KR100727483B1 - 유기 은 착체 화합물을 포함하는 반사막 코팅액 조성물 및이를 이용한 반사막 제조방법 - Google Patents

유기 은 착체 화합물을 포함하는 반사막 코팅액 조성물 및이를 이용한 반사막 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기 은 착체 화합물을 포함하는 반사막 코팅액 조성물 및 이를 이용한 반사막 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특수한 구조를 가지는 은 착체 화합물이 포함되어 있는 반사막 코팅액 조성물에 관한 것이며, 또한 이를 이용하여 반사막을 제조하는 방법으로, 플라스틱, 세라믹 및 금속 등의 기재에 부착력을 증진하기 위해 하도 코팅을 한 후 여기에 상기의 은 코팅액을 도포하여 고반사 반사면을 형성시킨 후 반사면의 보호를 위해 투명코팅을 하여 반사막을 제조하는 방법에 관한 것이다.
반사막, 은코팅

Description

유기 은 착체 화합물을 포함하는 반사막 코팅액 조성물 및 이를 이용한 반사막 제조방법{Compositions For Forming Reflecting Layer having Organic Silver complexes, and Method for preparing Reflecting Layer Using Same}
도1은 하도면(1), 반사면(2), 투명상도면(3)으로 구성된 반사막의 단면도.
도2는 하도면(1), 프리코트면(2A), 반사면(2), 투명상도면(3)으로 구성된 반사막의 단면도.
도3은 하도면(1), 프리코트(Pre-coat)면(2A), 반사면(2), 포스트코트(Post-coat)면(2B), 투명상도면으로 구성된 반사막의 단면도.
도4a 내지 4e는 본 발명의 실시예9에 따른 지지체(10)와 반사막의 라미네이팅에 의한 램프리플렉터(Lamp reflector)형성공정 단면도
도5는 실시예9의 가시광선영역에서의 반사율그래프
도 6은 본 발명에 따른 반사막이 형성된 차량용 전조등의 사시도부분단면
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명
0 : 기재, 1 : 하도면, 2 : 반사면, 3 ; 투명상도면, 2A : 프리코트면,
2B : 포스트코트면, 10 : 지지체 11 : 접착제
본 발명은 유기 은 착체 화합물을 포함하는 반사막 코팅액 조성물 및 이를 이용한 반사막 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특수한 구조를 가지는 은 착체 화합물이 포함되어 있는 반사막 코팅액 조성물에 관한 것이며, 또한 이를 이용하여 반사막을 제조하는 방법으로, 플라스틱, 세라믹 및 금속 등의 기재에 부착력을 증진하기 위해 하도 코팅을 한 후 여기에 상기의 은 코팅액을 도포하여 고반사 반사면을 형성시킨 후 반사면의 보호를 위해 투명코팅을 하여 반사막을 제조하는 방법에 관한 것이다.
산업이 고도로 발달하면서 핸드폰, 엠피쓰리(MP3), 디스플레이, 램프하우징 및 램프리플렉터 등 산업전반에서 반사막의 사용이 증가하고 있다. 일반적으로 반사막의 형태는 시트(Sheet), 판(Plate)등의 평면 형상과 프레스로 가공되어 모양이 복잡한 성형체 등 다양하며 재질에 따라서는 반사율이 높은 은, 알루미늄, 구리, 로듐, 백금 등의 금속이 사용된다. 이와 같은 금속소재는 고유의 반사특성이 우수하지만 대부분 화학적 안정성이 낮고 금속 자체를 반사특성이 우수할 정도의 조도가 높은 표면상태로 가공하기 어려우며 중량이 무겁고 가격이 불리하여 금속소재를 반사막으로 직접 가공하여 사용하기는 어려운 문제가 있다.
일본 특허공개공보 특개평 제2005-157296호 등에서는 산화티탄을 이용한 분체도장을 통하여 백색의 반사막을 형성하는 방법이 공지되어 있다. 이와 같은 반사막 을 형성하는 방법으로는 실란산화물, 티타늄산화물, 마그네슘산화물, 바륨산화물 등의 금속 산화물 등의 안료가 포함되어 있는 도료를 금속판 등에 직접 도장하여 백색의 반사막을 형성하는 방법이 있으나 반사율이 낮고 내후성이 떨어지는 단점이 있다.
또한, 기재에 은(Ag), 크롬(Cr) 등을 이용한 도금에 의한 방법은 고급스러운 표면 광택 및 높은 반사율을 가진 반사막을 얻을 수 있으나 제조시 불량율이 높고 도금 처리에 의한 비용이 과다하게 소요되며 도금공정 중 유해 물질 배출로 인한 대기오염 및 폐수발생의 문제점이 있다.
한편, 일본 특허공개공보 특개평 제 2002-129259호 등에서는 은을 주성분으로 진공증착을 하여 반사율이 높은 반사막을 형성하는 이 공지되어 있다. 페트(PET)와 같은 플렉시블 기재 표면에 반사율이 높은 은(Ag), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 로듐(Rh)등의 금속을 이용한 진공증착을 한 후 지지체에 라미네이팅을 통한 반사막의 제조를 할 수 있으나 진공증착의 경우 고진공의 챔버(Chamber)가 요구되며 기재의 형태 및 크기에 제약을 주며 코팅두께가 불균일하며 많은 설비비로 인한 문제점이 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자들은 부단히 노력한 결과 성공적으로 본 발명에 도달하게 되었다.
본 발명은 플라스틱, 세라믹, 금속 등의 반사 기재의 조도를 높이고 반사면의 부착력을 증진시키는 하도 코팅면을 형성한 후 여기에 특수한 구조를 가지는 은 착체 화합물이 포함되어 있는 은코팅액을 도포하여 고반사 반사면을 형성시키고 은경면의 보호를 위해 투명코팅을 하여 반사율이 높은 반사막을 제조할 수 있는 은 코팅액 조성물 및 이를 이용한 반사막 제조방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 대기오염 및 수질오염이 없이 대량생산이 가능하며 공정이 간단하여 불량률이 적으며 제조단가가 저렴한 반사막을 제조할 수 있는 은 코팅액 조성물 및 이를 이용한 반사막 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 유기 은 착체 화합물을 포함하는 반사막 코팅액 조성물 및 이를 이용한 반사막 제조방법에 관한 것으로, 이하, 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다.
본 발명에 의한 반사막 코팅액 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 은 화합물과 화학식 2 내지 4로 표시되는 암모늄 카바메이트 또는 암모늄 카보네이트계 화합물을 반응시켜 얻어지는 은 착체 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
Figure 112006030478800-pat00001
[화학식 2]
Figure 112006030478800-pat00002
[화학식 3]
Figure 112006030478800-pat00003
[화학식 4]
Figure 112006030478800-pat00004
[상기 화학식에서,
X는 산소, 황, 할로겐, 시아노, 시아네이트, 카보네이트, 니트레이트, 나이트라이트, 설페이트, 포스페이트, 티오시아네이트, 클로레이트, 퍼클로레이트, 테트라플로로 보레이트, 아세틸아세토네이트 ,카복실레이트 및 그들의 유도체로부터 선택되는 치환기이며,
n은 1∼4의 정수이고, R1 내지 R6는 서로 독립적으로 수소, C1-C30의 지방족이나 지환족 알킬기 또는 아릴이나 이들의 혼합인 아랄킬(aralkyl)기, 관능기가 치환된 알킬 및 아릴기 그리고 헤테로고리 화합물과 고분자화합물 및 그 유도체로부터 선택되는 치환기이다.]
상기의 화학식 1에 있어서 n은 1∼4의 정수이고, X는 산소, 황, 할로겐, 시아노, 시아네이트, 카보네이트, 니트레이트, 나이트라이트, 설페이트, 포스페이트, 티오시아네이트, 클로레이트, 퍼클로레이트, 테트라플로로 보레이트, 아세틸아세토네이트, 카복실레이트 및 그들의 유도체로부터 선택되는 치환기로서, 구체적으로 예를 들면, 산화 은, 티오시아네이트화 은, 황화 은, 염화 은, 시안화 은, 시아네이트화 은, 탄산 은, 질산 은, 아질산 은, 황산 은, 인산 은, 과염소산화 은, 사불소보레이트화 은, 아세틸아세토네이트화 은, 초산 은, 젖산 은, 옥살산 은 및 그 유도체 등을 들 수 있는데 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 R1 내지 R6는 구체적으로 예를 들면, 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 아밀, 헥실, 에틸헥실, 헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 노닐, 데실, 도데실, 헥사데실, 옥타데실, 도코데실, 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실, 알릴, 히드록시, 메톡시, 히드록시에틸, 메톡시에틸, 2-히드록시 프로필, 메톡시프로필, 시아노에틸, 에톡시, 부톡시, 헥실옥시, 메톡시에톡시에틸, 메톡시에톡시에톡시에틸, 헥사메틸렌이민, 모폴린, 피페리딘, 피페라진, 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 트리에틸렌디아민, 피롤, 이미다졸, 피리딘, 카르복시메틸, 트리메톡시실릴프로필, 트리에톡시실릴프로필, 페닐, 메톡시페닐, 시아노페닐, 페녹시, 톨릴, 벤질 및 그 유도체, 그리고 폴리알릴아민이나 폴리에틸렌이민과 같은 고분자 화합물 및 그들의 유도체에서 선택될 수 있는데 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 화합물로서 구체적으로 예를 들면, 암모늄 카바메이트(ammonium carbamate), 암모늄 카보네이트(ammonium carbonate), 암모늄 바이카보네이트(ammonium bicarbonate), 에틸암모늄 에틸카바메이트, 이소프로필암모늄 이소프로필카바메이트, n-부틸암모늄 n-부틸카바메이트, 이소부틸암모늄 이소부틸카바메이트, t-부틸암모늄 t-부틸카바메이트, 2-에틸헥실암모늄 2-에틸헥실카바메 이트, 옥타데실암모늄 옥타데실카바메이트, 2-메톡시에틸암모늄 2-메톡시에틸카바메이트, 2-시아노에틸암모늄 2-시아노에틸카바메이트, 디부틸암모늄 디부틸카바메이트, 디옥타데실암모늄 디옥타데실카바메이트, 메틸데실암모늄 메틸데실카바메이트, 헥사메틸렌이민암모늄 헥사메틸렌이민카바메이트, 모폴리늄 모폴린카바메이트, 피리디늄 에틸헥실카바메이트, 트리에틸렌디아미늄 이소프로필바이카바메이트, 벤질암모늄 벤질카바메이트, 트리에톡시실릴프로필암모늄 트리에톡시실릴프로필카바메이트, 에틸암모늄 에틸카보네이트, 이소프로필암모늄 이소프로필카보네이트, 이소프로필암모늄 바이카보네이트, n-부틸암모늄 n-부틸카보네이트, 이소부틸암모늄 이소부틸카보네이트, t-부틸암모늄 t-부틸카보네이트, t-부틸암모늄 바이카보네이트, 2-에틸헥실암모늄 2-에틸헥실카보네이트, 2-에틸헥실암모늄 바이카보네이트, 2-메톡시에틸암모늄 2-메톡시에틸카보네이트, 2-메톡시에틸암모늄 바이카보네이트, 2-시아노에틸암모늄 2-시아노에틸카보네이트, 2-시아노에틸암모늄 바이카보네이트, 옥타데실암모늄 옥타데실카보네이트, 디부틸암모늄 디부틸카보네이트, 디옥타데실암모늄 디옥타데실카보네이트, 디옥타데실암모늄 바이카보네이트, 메틸데실암모늄 메틸데실카보네이트, 헥사메틸렌이민암모늄 헥사메틸렌이민카보네이트, 모폴린암모늄 모폴린카보네이트, 벤질암모늄 벤질카보네이트, 트리에톡시실릴프로필암모늄 트리에톡시실릴프로필카보네이트, 피리디늄 바이카보네이트, 트리에틸렌디아미늄 이소프로필카보네이트, 트리에틸렌디아미늄 바이카보네이트 및 그 유도체로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물이다.
한편, 상기의 암모늄 카바메이트 또는 암모늄 카보네이트계 화합물의 종류 및 제조방법은 특별히 제한할 필요는 없다. 예를 들면, 미국 특허 제 4,542,214호(1985. 9. 17)에서는 1차 아민, 2차 아민, 3차 아민 또는 최소한 1개 이상의 이들 혼합물과 이산화탄소로부터 암모늄 카바메이트계 화합물을 제조할 수 있다고 기술하고 있으며, 상기 아민 1몰당 물 0.5몰을 더 첨가하면 암모늄 카보네이트계 화합물이 얻어지고, 물 1몰 이상을 첨가하는 경우에는 암모늄 바이카보네이트계 화합물을 얻을 수 있다. 이때 상압 또는 가압상태에서 특별한 용매 없이 직접 제조하거나 용매를 사용하는 경우 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올과 같은 알코올류, 에틸렌글리콜, 글리세린과 같은 글리콜류, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 카비톨아세테이트와 같은 아세테이트류, 디에틸에테르, 테트라히드로퓨란, 디옥산과 같은 에테르류, 메틸에틸케톤, 아세톤과 같은 케톤류, 헥산, 헵탄과 같은 탄화수소계, 벤젠, 톨루엔과 같은 방향족, 그리고 클로로포름이나 메틸렌클로라이드, 카본테트라클로라이드와 같은 할로겐 치환 용매 또는 이들의 혼합용매 등을 들 수 있고, 이산화탄소는 기상상태에서 버블링(bubbling)하거나 고체상 드라이아이스를 사용할 수 있으며 초임계(supercritical) 상태에서도 반응할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 암모늄 카바메이트 또는 암모늄 카보네이트 유도체의 제조에는 상기의 방법 이외에도, 최종 물질의 구조가 같다면 공지의 어떠한 방법을 사용하여도 무방하다. 즉, 제조를 위한 용매, 반응 온도, 농도 또는 촉매 등을 특별히 한정할 필요는 없으며, 제조 수율에도 무방하다.
이렇게 제조된 암모늄 카바메이트 또는 암모늄 카보네이트계 화합물과 은 화 합물을 반응시켜 유기 은 착체 화합물을 제조할 수 있다. 예를 들면, 화학식 1에 나타낸 바와 같은 최소한 1개 이상의 은 화합물과 화학식 2 내지 4에 나타낸 바와 같은 최소한 1개 이상의 암모늄 카바메이트 또는 암모늄 카보네이트 유도체 및 이들의 혼합물을 질소 분위기의 상압 또는 가압상태에서 용매 없이 직접 반응하거나 용매를 사용하는 경우 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올과 같은 알코올류, 에틸렌글리콜, 글리세린과 같은 글리콜류, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 카비톨아세테이트와 같은 아세테이트류, 디에틸에테르, 테트라히드로퓨란, 디옥산과 같은 에테르류, 메틸에틸케톤, 아세톤과 같은 케톤류, 헥산, 헵탄과 같은 탄화수소계, 벤젠, 톨루엔과 같은 방향족, 그리고 클로로포름이나 메틸렌클로라이드, 카본테트라클로라이드와 같은 할로겐 치환 용매 또는 이들의 혼합용매 등을 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 은 착체 화합물의 제조에는 상기의 방법 이외에, 화학식 1의 은 화합물과 1개 이상의 아민화합물이 혼합된 용액을 제조한 후, 이산화탄소를 반응시켜 은 착체 화합물을 제조할 수도 있다. 상기에서와 같이 질소 분위기의 상압 또는 가압상태에서 용매 없이 직접 반응하거나 용매를 사용하여 반응시킬 수 있다. 그러나 최종 물질의 구조가 같다면 공지의 어떠한 방법을 사용하여도 무방하다. 즉, 제조를 위한 용매, 반응 온도, 농도 또는 촉매의 사용 유무 등을 특별히 한정할 필요는 없으며, 제조 수율에도 무방하다.
본 발명에 따른 은 착체 화합물은 본원 발명자들에 의해 출원된 특허출원 제10-2006-0011083호에 그 제조방법이 기재되어 있으며, 하기 화학식 5의 구조로 인식된다.
[화학식 5]
Ag[A]m
[A는 화학식 2 내지 화학식 4 화합물이며, m은 0.5 내지 1.5이다.]
본 발명의 고반사, 고광택의 반사면(2) 형성을 위해 사용되는 은 코팅액 조성물은 상기의 은착체 화합물을 포함하며 필요에 따라서 이미 공지된 사실인 용매, 안정제, 레벨링제(leveling agent) 및 박막보조제와 같은 첨가제 등을 본 발명의 은 코팅 조성물의 구성원으로 포함시킬 수 있다.
한편, 상기 안정제로서 예를 들면, 1차 아민, 2차 아민 또는 3차 아민과 같은 아민 화합물이나 상기의 암모늄 카바메이트, 암모늄 카보네이트, 암모늄 바이카보네이트계 화합물 또는 포스핀(phosphine)이나 포스파이트(phosphite) 나 포스페이트(phosphate)와 같은 인 화합물 와 같은 인 화합물, 티올(thiol)이나 설파이드(sulfide)와 같은 황 화합물과 최소한 1개 이상의 이들 혼합물로 구성된다. 즉, 구체적으로 예를 들면 아민화합물로는 메틸아민, 에틸아민, n-프로필아민, 이소프로필아민, n-부틸아민, 이소부틸아민, 이소아밀아민, n-헥실아민, 2-에틸헥실아민, n-헵틸아민, n-옥틸아민, 이소옥틸아민, 노닐아민, 데실아민, 도데실아민, 헥사데 실아민, 옥타데실아민, 도코데실아민, 시클로프로필아민, 시클로펜틸아민, 시클로헥실아민, 알릴아민, 히드록시아민, 암모늄하이드록사이드, 메톡시아민, 2-에탄올아민, 메톡시에틸아민, 2-히드록시 프로필아민, 2-히드록시-2-메틸프로필아민, 메톡시프로필아민, 시아노에틸아민, 에톡시아민, n-부톡시아민, 2-헥실옥시아민, 메톡시에톡시에틸아민, 메톡시에톡시에톡시에틸아민, 디에틸아민, 디프로필아민, 디에탄올아민, 헥사메틸렌이민, 모폴린, 피페리딘, 피페라진, 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 트리에틸렌디아민, 2,2-(에틸렌디옥시)비스에틸아민, 트리에틸아민, 트리에탄올아민, 피롤, 이미다졸, 피리딘, 아미노아세트알데히드 디메틸 아세탈, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 아닐린, 아니시딘, 아미노벤조니트릴, 벤질아민 및 그 유도체, 그리고 폴리알릴아민이나 폴리에틸렌이민과 같은 고분자 화합물 및 그 유도체 등과 같은 아민 화합물을 들 수 있고 암모늄 카바메이트, 카보네이트, 바이카보네이트계 화합물로 구체적으로 예를 들면 암모늄 카바메이트(ammonium carbamate),암모늄 카보네이트(ammonium carbonate), 암모늄 바이카보네이트(ammonium bicarbonate), 에틸암모늄 에틸카바메이트, 이소프로필암모늄 이소프로필카바메이트, n-부틸암모늄 n-부틸카바메이트, 이소부틸암모늄 이소부틸카바메이트, t-부틸암모늄 t-부틸카바메이트, 2-에틸헥실암모늄 2-에틸헥실카바메이트, 옥타데실암모늄 옥타데실카바메이트, 2-메톡시에틸암모늄 2-메톡시에틸카바메이트, 2-시아노에틸암모늄 2-시아노에틸카바메이트, 디부틸암모늄 디부틸카바메이트, 디옥타데실암모늄 디옥타데실카바메이트, 메틸데실암모늄 메틸데실카바메이트, 헥사메틸렌이민암모늄 헥사메틸렌이민카바메이트, 모 폴리늄 모폴린카바메이트, 피리디늄 에틸헥실카바메이트, 트리에틸렌디아미늄 이소프로필카바메이트, 벤질암모늄 벤질카바메이트, 트리에톡시실릴프로필암모늄 트리에톡시실릴프로필카바메이트, 에틸암모늄 에틸카보네이트, 이소프로필암모늄 이소프로필카보네이트, 이소프로필암모늄 바이카보네이트, n-부틸암모늄 n-부틸카보네이트, 이소부틸암모늄 이소부틸카보네이트, t-부틸암모늄 t-부틸카보네이트, t-부틸암모늄 바이카보네이트, 2-에틸헥실암모늄 2-에틸헥실카보네이트, 2-에틸헥실암모늄 바이카보네이트, 2-메톡시에틸암모늄 2-메톡시에틸카보네이트, 2-메톡시에틸암모늄 바이카보네이트, 2-시아노에틸암모늄 2-시아노에틸카보네이트, 2-시아노에틸암모늄 바이카보네이트, 옥타데실암모늄 옥타데실카보네이트, 디부틸암모늄 디부틸카보네이트, 디옥타데실암모늄 디옥타데실카보네이트, 디옥타데실암모늄 바이카보네이트, 메틸데실암모늄 메틸데실카보네이트, 헥사메틸렌이미늄 헥사메틸렌이민카보네이트, 모폴리늄 모폴린카보네이트, 벤질암모늄 벤질카보네이트, 트리에톡시실릴프로필암모늄 트리에톡시실릴프로필카보네이트, 피리디늄 바이카보네이트, 트리에틸렌디아미늄 이소프로필카보네이트, 트리에틸렌디아미늄 바이카보네이트 및 그 유도체 등을 들 수 있다. 또한 인 화합물로는 일반식 R3P, (RO)3 P 또는(RO)3 PO으로 나타내지는 인화합물로서 여기에서 R은 탄소수 1~20의 알킬 또는 아릴기를 나타내고 대표적으로 트리부틸포스핀, 트리페닐포스핀, 트리에틸포스파이트, 트리페닐포스파이트, 다이벤질포스페이트, 트리에틸포스페이트, 등을 들 수 있다. 그리고 황 화합물로서 예를들면, 부탄티올, n-헥산티올, 디에틸 설파이드, 테트라히드로티 오펜, 알릴다이설파이드, 2-머켑토벤조아졸, 테트라하이드로티오펜, 옥틸티오글리콜레이트 등이 있다. 이러한 안정제의 사용량은 본 발명의 잉크 특성에 부합되는 한 특별히 제한할 필요는 없다. 그러나 그 함량이 은 화합물에 대하여 몰비로 0.1% ~ 90%가 좋다. 또한, 박막보조제는 유기산 및 유기산유도체가 사용될 수 있으며 최소한 1개 이상의 이들 혼합물로 구성된다. 그 예로는 초산, 브티릭산(butyric acid), 발레릭산(Valeric acid), 피발릭산(Pivalic acid), 헥산산, 옥타노익산, 2-에칠-헥산산, 네오데카노익산(neodecanoic acid), 라우릭산(Lauric acid), 스테아릭산, 나프탈릭산 등의 유기산이 사용될 수 있고, 유기산 유도체로는 초산암모늄염, 구연산암모늄염, 라우릭암모늄염, 락틱산암모늄염, 말레익산암모늄염, 옥살산암모늄염, 몰리브덴산 암모늄염 등의 유기산 암모늄염과 Au, Cu, Zn, Ni, Co, Pd, Pt, Ti, V, Mn, Fe, Cr, Zr, Nb, Mo, W, Ru, Cd, Ta, Re, Os, Ir, Al, Ga, Ge, In, Sn, Sb, Pb, Bi, Sm, Eu, Ac, Th 등과 같은 금속을 포함하는 옥살산 망간, 초산 금, 옥살산 팔라듐, 2-에틸 헥산산 은, 옥타노익산 은, 네오데카노익산 은, 스테아릭산 코발트, 나프탈릭산 니켈, 나프탈릭산 코발트 등의 유기산금속염이 사용될 수 있다. 상기 박막보조제의 사용량은 특별히 한정하지는 않으나, 은착체 화합물에 대하여 몰비로 0.1% ~ 25%가 바람직하다.
그리고 은 코팅액 조성물의 점도 조절이나 원활한 박막 형성을 위하여 용매가 필요한 경우가 있는데 이때 사용할 수 있는 용매로는 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 1-메톡시프로판올, 부탄올, 에틸헥실 알코올, 테르피네올과 같은 알코올류, 에틸렌글리콜, 글리세린과 같은 글리콜류, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 메톡시프로필아세테이트, 카비톨아세테이트, 에틸카비톨아세테이트와 같은 아세테이트류, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 디에틸에테르, 테트라히드로퓨란, 디옥산과 같은 에테르류, 메틸에틸케톤, 아세톤, 디메틸포름아미드, 1-메틸-2-피롤리돈과 같은 케톤류, 헥산, 헵탄, 도데칸, 파라핀 오일, 미네랄 스피릿과 같은 탄화수소계, 벤젠, 톨루엔, 자일렌과 같은 방향족, 그리고 클로로포름이나 메틸렌클로라이드, 카본테트라클로라이드와 같은 할로겐 치환 용매, 아세토니트릴, 디메틸술폭사이드 또는 이들의 혼합용매 등을 사용할 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 상기의 반사막 코팅액 조성물을 이용하여 반사막을 제조하는 방법에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 반사막 제조방법은
(i)반사 기재의 조도를 높이고 은경 코팅면의 부착력을 증진시키는 하도 코팅면을 최소 1종 이상 형성하는 단계;
(ii)상기 하도 코팅면에 본 발명에 의한 반사막 코팅액 조성물을 사용하여 고반사의 경면을 형성하는 반사면의 형성 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하며, 또한 (iii)상기 (ii)단계 후에 상기 반사면을 보호하고 내열성, 내염수성 및 내후성을 증대시키는 투명상도를 최소 1종이상 형성하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 부착력과 광택성을 향상 시키기 위하여 프리코트(precoat)면을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 반사면과 투명상도면의 부착력을 증진시키거나, 투명도 및 색변화(color change)를 조절하기 위해 반사면에 별도의 투명코팅을 하여 포스트코트(post-coat)면을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 접착제를 사용하여 금속판, 세라믹판 등의 지지체에 접착하여 라미네이팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여, 하기와 같이 단게별로 나누어서 보다 상세히 설명한다.
도 1은 하도면(1), 반사면(2), 투명상도면(3)으로 구성된 반사막의 단면도이다.
(i)단계:
먼저 플라스틱, 세라믹, 금속 등의 기재 표면에 하도 도료를 코팅하여 기재와의 밀착력을 증진시키며 조도가 높은 하도면(1)을 형성한다.
본 발명에서 사용될 수 있는 기재는 아크릴부타디엔스타이렌공중합체(ABS), 폴리카보네이트(PC), 폴리스타이렌(PS), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 나일론, 폴리부틸렌텔레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리이미드(PI) 등의 플라스틱류와 스테인레스, 주석, 알루미늄, 알루미늄합금, 구리아연합금 및 강철 등의 금속류, 유리, 도자기, 타일 등의 세라믹류가 이용될 수 있다.
본 발명에서의 하도 도료로는 고상과 액상의 도료가 사용될 수 있으며 고상 도료의 경우 크게 열경화성 수지 및 경화제로 구성되고 액상의 도료는 고상 도료에 용매를 포함하는 경화형과 용매를 증발시켜 수지막을 형성하는 건조형과, 모노머와 광개시제를 포함하는 광경화형을 들 수 있다. 이들 수지는 최소 1종이상 하도 도료의 구성원으로 포함된다. 여기에 필요에 따라서 레벨링제(leveling agent), 습윤제(wetting agent), 부착증진제(adhesion promotor), 광안정제(ultraviolet stabilizer)제 및 착색제(colorant) 등을 본 발명의 구성원으로 포함시킬 수 있다.
상기의 수지는 특별히 제한할 필요는 없다. 즉, 본 발명의 목적에 부합한다면 공지의 어떠한 것을 사용하여도 무방하며 기재에 따라 선택적으로 사용이 가능하다. 예를 들면 경화수지로 멜라민, 폴리에스터, 에폭시, 아크릴, 아크릴 멜라민, 폴리에스터와 에폭시의 하이브리드, 실리콘 타입의 열경화성 수지, 광경화형 수지 등이 사용될 수 있으며, 경화제로는 폴리에스터의 경우 1,3,5트리글리시딜이소이아누네이트(1,3,5-Triglycidyl Isocyanurate)와 블록이소시아네이트(Bolck isocyanate)가 사용될 수 있으며, 에폭시의 경우 암모니아, 디에틸렌트리아민, 헥사메틸렌트리아민, 메탄디아민, 크실렌디아민, 이소포론디아민 등의 아민류와 디시안디아미드(Dicyandiamide)가 사용되며 아크릴의 경우 폴리에스터 타입의 카르복실산을 사용할 수 있다. 그리고 용매 건조형 수지로는 폴리우레탄, 아크릴폴리머, 폴리비닐클로라이드, 니트로셀롤로즈, 폴리비닐알콜 또는 폴리부티랄 등이 사용될 수 있다. 광경화형 수지는 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 실리콘 아크릴레이트등의 아크릴계 올리고머, 히드록시 에틸 아크릴레이크, 히드록시에틀 메타아크릴레이트, 1,6-헥산디올아크릴레이트등의 단관능성 또는 다관능성 아크릴계 모노머, 부탄디올 모노비닐에테르, 트리에틸렌글리골 디비닐에테르 등의 비늘 에테르계 모노머등이 사용될 수 있으며, 광개시제는 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에타논 등이 사용될 수 있다.
또한, 고반사 경면에 영향을 미치는 핀홀(pinhole), 크레이터(crater)등을 방지하고 평활성이 좋은 하도를 형성하기 위해서는 레벨링제(leveling agent) 및 습윤제(wetting agent)가 사용되며 그 예로는 에어 프로덕트사(Air Product) 제품의 써피놀(Surfynol) 시리즈, 데구사(Deguessa)사의 테고웨트(TEGOwet)시리즈와 비와이케이(BYK)사의 비와이케이(BYK) 시리즈, 데구사(Degussa)사의 글라이드 시리즈, 에프카(EFKA)사의 에프카(EFKA) 3000 시리즈나 코그니스(Cognis)사의 디에스엑스(DSX) 시리즈, 트로이(TROY)사의 파우더메이트(Powdermate)시리즈, 케이에스씨엔티(KSCNT)사의 아크릴올리고머등을 사용할 수 있으며 부착증진제 (adhesion promotor)로는 왁스에멀전, 아미드왁스, 카나우바왁스, 피이(PE)왁스등과 트리메톡시 프로필 실란, 비닐 트리에톡시 실란과 머켑토 프로필 트리메톡시 실란등과 같은 실란 커플링제, 또는 티탄계, 지르코늄계 및 알루미늄계 커플링제도 사용할 수 있다. 그리고 광안정제(ultraviolet stabilizer)제로는 벤조페논(Benzophenone)계, 벤조트리아졸(Benzotriazole)계, 니켈 킬레이터(Nickel chelater), 살리실산계, 벤조에이트(Benzoate)계 및 할스(Hals)계의 유도체가 사용가능하며 대표적으로 시바스페셜리티사의 틴유브인(TINUVIN)시리즈와 킴업소브(Chimassorb)시리즈를 사용할 수 있다.
이와 같이 얻어진 하도 도료 조성물은 스프레이(Spray), 딥(Dip), 롤(Roll)코팅 등에 의해 기재에 코팅하여 조도가 높은 코팅면을 형성한다.
(ii)단계:
본 단계에서는 상기 제 1단계에서 형성된 하도(1)면에 본 발명에 의한 반사막 코팅액 조성물을 도포한 후 소성하여 은경의 반사면(2)을 형성하는 단계이다.
상기 반사막 코팅액 조성물은 전술한 바와 같다.
상기 도포 방법으로는 본 발명에서 얻어진 은 코팅액 조성물은 붓도장(Brushing), 스프레이 코팅(Spray Coating), 딥코팅(Dip Coating), 롤코팅(Roll Coating), 스핀코팅(Spin Coating) 방법을 이용하거나, 잉크젯 프린팅, 옵셋 프린팅, 스크린 프린팅, 패드 프린팅, 그라비아 프린팅, 플렉소프린팅, 리소프린팅등 프린팅 방법을 이용하는 등, 어떠한 방법에 의해 코팅해도 무방하며 이는 기재의 형태 및 재질에 따라 선택적이다.
이와 같이 코팅된 기재를 산화 또는 환원 처리나 열처리, 적외선, 자외선, 전자 선, 레이저 등의 처리를 통하여 은경면을 형성 시킬 수 있다.
상기의 후처리 공정은 통상의 불활성 분위기 하에서 열처리할 수도 있지만 필요에 의해 공기, 질소, 일산화탄소 중에서 또는 수소와 공기 또는 다른 불활성 가스와의 혼합 가스에서도 처리가 가능하다. 열처리는 보통 80 ~ 400℃ 사이, 바람직하게는 90 ~ 300℃, 보다 바람직하게는 100 ~ 250℃에서 열처리하는 것이 좋다. 부가적으로, 상기 범위 내에서 저온과 고온에서 2단계 이상 가열 처리하는 것도 박막의 균일성을 위해서 좋다. 예를 들면 80 ~ 150℃에서 1 ~ 30분간 처리하고, 150 ~ 300℃에서 1 ~ 30분간 처리하는 것이 좋다.
(iii)단계:
본 단계는 상기에서 형성된 반사면(2)의 보호를 위해 투명의 코팅을 하는 단계로 투명상도면(3)의 형성을 위해 사용되는 투명코팅액은 특별히 제한할 필요는 없다. 즉, 본 발명의 목적에 부합한다면 공지의 어떠한 것을 사용하여도 무방하나 도포 또는 코팅된 후 도막의 투명도가 90%이상이고 내열성, 내후성, 내식성 및 내염수성 등이 우수하면 된다. 상기의 투명상도로 사용되는 코팅액에는 별도의 환원제를 포함시킬 수 있으며, 그 예로는 히드라진, 아세틱히드라자이드, 소디움 또는 포타슘 보로하이드라이드, 트리소디움 시트레이트, 그리고 메틸디에탄올아민, 디메틸아민보란(dimethylamine borane)과 같은 아민화합물, 제1염화철, 유산철과 같은 금속 염, 수소, 요오드화 수소, 일산화탄소, 포름알데히드, 아세트알데히드와 같은 알데히드 화합물, 글루코스, 아스코빅 산, 살리실산, 탄닌산(tannic acid), 피로가롤(pyrogallol), 히드로퀴논과 같은 유기화합물 등을 들 수 있다. 하도 도료에서와 같이 광안정제(ultraviolet stabilizer)제가 사용될 수 있으며 그 예로는 벤조페논(Benzophenone)계, 벤조트리아졸(Benzotriazole)계, 니켈 킬레이터(Nickel chelater), 살리실산계, 벤조에이트(Benzoate)계 및 할스(Hals)계의 유도체가 사용가능하며 대표적으로 시바스페셜리티사의 틴유브인(TINUVIN)시리즈와 킴업소브(Chimassorb)시리즈를 사용할 수 있다.
도2는 하도면(1), 프리코트면(2A), 반사면(2), 투명상도면(3)으로 구성된 반사막의 단면도이다.
본 발명에서는 하도 코팅면(1)과 고광택의 반사면(2)의 부착력이 나오지 않거나 고광택, 고반사 은경 반사면이 잘 형성이 되지 않을 경우 그 사이에 별도의 프라이머(primer)를 도장 및 건조하여 프리코트(precoat)면(2A)을 만들어 부착력, 광택성의 향상 시킬수 있다. 상기 프라이머는 액상도료로서 특별히 한정되지 않고 이용될 수 있다. 즉, 본 발명의 목적에 부합한다면 공지의 어떠한 것을 사용하여도 무방하다. 예를 들어 알키드 수지, 폴리에스테르 수지, 실리콘수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 페놀수지, 폴리아미드 수지, 멜라민 수지, 아크릴 수지, 불포화폴리에스테르 수지 및 폴리비닐부티랄 수지 등을 사용할 수 있으며 착색제로는 실란산화물, 티타늄산화물, 지르코늄산화물, 마그네슘산화물 등의 금속산화물의 백색안료가 사용된다.
도3은 하도면(1), 프리코트(Pre-coat)면(2A), 반사면(2), 포스트코트(Post-coat)면(2B), 투명상도면으로 구성된 반사막의 단면도이다.
본 발명에서는 고광택의 반사면(2)과 투명상도면(3)의 부착력 증진, 투명도 및 색변화(color change)를 조절하기 위해 반사면(2)에 별도의 투명코팅을 하여 포스트코트(post-coat)면(2B)을 형성한 후 투명상도를 형성하여 반사막을 제조할 수 있다. 상기 포스트코트(2B)면을 형성하는 것으로는 수분산성 우레탄 수지, 실리콘수지, 아크릴수지 등의 고분자수지 및 실란커플링제, 지르코늄커플링제, 티타늄커 플링제, 금속전구체 등의 금속화합물이 사용 될 수 있으며 투명도가 높고 박막을 형성할 수 있으면 특별히 한정하지 않는다. 한편, 반사면(2)에 완전히 소성되지 않은 은착체 화합물이 존재할 경우 환원제를 사용하여 처리할 수 있는데, 사용되는 환원제의 구체적인 예로는 히드라진, 아세틱히드라자이드, 소디움 또는 포타슘 보로하이드라이드, 트리소디움 시트레이트, 그리고 메틸디에탄올아민, 디메틸아민보란(dimethylamine borane)과 같은 아민화합물, 제1염화철, 유산철과 같은 금속 염, 수소, 요오드화 수소, 일산화탄소, 포름알데히드, 아세트알데히드와 같은 알데히드 화합물, 글루코스, 아스코빅 산, 살리실산, 탄닌산(tannic acid), 피로가롤(pyrogallol), 히드로퀴논과 같은 유기화합물 등을 사용할 수 있다.
도4a 내지 4e는 본 발명의 실시예9에 따른 지지체(10)와 반사막의 라미네이팅에 의한 램프리플렉터(Lamp reflector)형성공정 단면도이다.
본 발명에서는 상기에서 형성된 반사막을 필요에 따라 선택적으로 금속판 혹은 세라믹판 등의 지지체(10)에 라미네이팅하여 접착하는 단계를 더 포함할 수 있으며 층간 접착이 불량하기 때문에 일반적으로 접착제(11)를 사용하는데, 이들 접착제는 특별히 제한할 필요는 없다. 즉 본 발명에 부합한다면 공지의 어떠한 것을 사용하여도 무방하나 라미네이팅(Laminating)후 반사막의 열변형이 일어나지 않고 접착력이 우수하면 된다. 접착제로는 폴리에스테르계 접착제, 에폭시계 접착제, 아크릴계 접착제, 시아노아크릴계 접착제 등이 사용될 수 있다.
이하 본 발명은 실시 예에 의하여 보다 상세히 설명되지만, 실시 예는 본 발 명의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 범위가 실시 예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
[실시예1]
경화수지로 산가(acid value) 30 ~ 70mg (KOH/g)의 고상폴리에스테르 350.0그램과 비스페놀A 타입으로 EEW 600~1500의 고상 에폭시 350.0그램에 레벨링제로 파우더메이트(아미드변성폴리에테르;트로이사 제조) 10.0그램, 부착증진제로 아미드왁스[루브리졸(Lubrizol)사 제조] 8.0그램, 광안정제로 티유브인405(TUVIN405; 시바스페셜리티사 제조)10.0그램, 착색안료(백색)로 티타늄산화물 200.0그램을 헨셀믹서(henschel mixer)에 넣고 균일하게 혼합한 후 압출공정을 거쳐 적당한 입자 크기로 분쇄하였다. 이 분쇄된 분체를 코로나 정전 스프레이건을 사용하여 알루미늄판에 도포한 후 150℃의 오븐에서 30분간 처리하여 강재 경화되어 평활도가 높은 하도면을 형성하였다.
[실시예2]
경화수지로 산가(acid value) 30 ~ 70mg (KOH/g)의 고상폴리에스테르 350.0그램과 비스페놀A 타입으로 EEW 600~1500의 고상 에폭시 350.0그램에 레벨링제로 아크릴올리고머[케이에스씨엔티(KS CNT사 제조)] 10.0그램, 광안정제로 티유브인405(TUVIN405; 시바스페셜리티사 제조)10.0그램, 착색안료(백색)로 티타늄산화물 200.0그램을 헨셀믹서(henschel mixer)에 넣고 균일하게 혼합한 후 압출공정을 거쳐 적당한 입자 크기로 분쇄하였다. 이 분쇄된 분체를 코로나 정전 스프레이건을 사용하여 알루미늄판에 도포한 후 150℃의 오븐에서 30분간 처리하여 강재 경화되어 평활도가 높은 하도면을 형성하였다.
[실시예3]
실시예 2에서 형성된 하도면에 실리콘 경화수지인 케알255 (KR255; 신에츠사 제조)를 스프레이건을 이용하여 도장한 후 150℃의 오븐에서 3시간 처리하여 프리코트(pre coat)면(2A)을 형성하였다.
[실시예4]
교반기가 부착된 500밀리리터의 슈렝크(Schlenk)플라스크에 2-에틸헥실암모늄 2-에틸카바메이트와 65.0그램(215 밀리몰)을 150.0그램의 이소프로판올에 용해시킨 후 산화 은 20.0그램(86.2밀리몰)을 첨가하여 상온에서 반응시켰다. 상기 반응용액은 처음에 검은색 현탁액(Slurry)에서 반응이 진행되어 착화합물이 생성됨에 따라 색이 엷어지면서 투명하게 변하는 것을 관찰할 수 있었으며 2시간 반응시킨 결과 무색 투명한 용액을 얻었다. 이 용액에 안정제로2-히드록시-2-메틸프로필아민 2.5그램에 용매로 n-부탄올 85.0그램과 아밀알콜 50.0그램을 첨가하여 교반한 후 0.45미크론의 멤브레인 필터(membrane filter)를 사용하여 필터하고 열분석(TGA)결과 은함량은 4.87중량퍼센트인 은 코팅액 조성물을 제조하였다. 이와 같이 제조된 은 코팅액 조성물을 실시예 1에서 얻어진 알루미늄판에 스프레이건을 이용하여 코팅한 후 적외선 오븐에서 10분동안 열처리하여 반사율이 높은 반사면을 얻었다. 이렇게 얻어진 반사면과 하도면과의 층간 부착력, 반사율에 대한 물성을 표1에 나타내었다.
[실시예5]
실시예 4에서 제조된 은 코팅액 조성물을 실시예 2에서 얻어진 알루미늄판에 스프레이건을 이용하여 코팅한 후 적외선 오븐에서 10분동안 열처리하여 반사율이 높은 반사면을 얻었다. 이렇게 얻어진 반사면과 하도면과의 층간 부착력, 반사율에 대한 물성을 표1에 나타내었다.
[실시예6]
실시예 4에서 제조된 은 코팅액 조성물을 실시예 3에서 얻어진 알루미늄판에 스프레이건을 이용하여 코팅한 후 적외선 오븐에서 10분동안 열처리하여 반사율이 높은 반사면을 얻었다. 이렇게 얻어진 반사면과 하도 하도면과의 층간 부착력, 반사율에 대한 물성을 표1에 나타내었다.
[표1]실시예에서 제조된 은경면의 물성
실시예 층간부착력 반사율(R%)
실시예4 ○ 97.3
실시예5 △ 96.8
실시예6 ○ 96.7
(1) 층간부착력평가 : 반사면에 커터나이프(cutter knife)를 사용하여 2mm간격으로 바둑판 무늬를 종,횡으로 각각 11개씩 흠집을 내어 100개의 눈금을 만든 후 셀로판테이프(상표명: 3M사 제조, 상품명:스카치)를 은경의 반사면에 붙인 후 박리하여 접착면에 은막이 전사되는 상태를 평가.
○ : 테이프의 접착면에 은 박막의 전사가 없는 경우
△ : 테이프의 접착면에 은 박막의 일부 전사되어 기제와 분리된 경우
× : 테이프의 접착면에 은 박막의 대부분이 전사되어 기제와 분리된 경우
(2) 반사율 : 반사막을 가로, 세로 각 5cm의 크기로 절단한 3개의 시료에 대해서 표준광을 이용하여 시감반사율을 측정한 후 평균을 구함. (X, Y, Z의 색좌표를 측정한 후 이중 Y값으로 정의; ASTM E 1651-94)
[실시예7]
실시예 4에서 고반사 은경면이 형성된 알루미늄판에 아크릴실리콘계 수지가 함유된 스피타이트 500플러스(Spitight500+; 삼화페인트사 제조) 상도 코팅액을 스프레이건을 이용하여 도장한 후 150℃의 오븐에서 1시간 동안 처리하여 투명의 상도면을 형성하여 반사막을 제조하였다. 이렇게 제조된 반사막의 물성을 표2에 나타냈다.
[실시예8]
실시예 4에서 고반사 은경면이 형성된 알루미늄판에 실리콘계 수지가 함유된 에스알2410(SR2410; 도레이다우코닝사 제조)상도 코팅액을 스프레이건을 이용하여 도장한 후 150℃의 오븐에서 1시간 동안 처리하여 투명의 상도면을 형성하여 반사막을 제조하였다. 이렇게 제조된 반사막의 물성을 표2에 나타냈다.
[실시예9]
교반기가 부착된 500밀리리터의 슈렝크(Schlenk)플라스크에 2-에틸헥실암모늄 2-에틸카바메이트와 33.8그램(111.7 밀리몰)과 이소부틸암모늄 이소부틸카보네이트 30.4그램(146밀리몰)을 16.0그램의 이소프로판올에 용해시킨 후 산화 은 20.0그램(86.2밀리몰)을 첨가하여 상온에서 반응시켰다. 상기 반응용액은 처음에 검은색 현탁액(Slurry)에서 반응이 진행되어 착화합물이 생성됨에 따라 색이 엷어지면서 투명하게 변하는 것을 관찰할 수 있었으며 2시간 반응시킨 결과 무색 투명한 용액을 얻었다. 이 용액에 안정제로2-히드록시-2-메틸프로필아민 2.5그램을 첨가하여 교반한 후 0.45미크론의 멤브레인 필터(membrane filter)를 사용하여 필터하고 열분석(TGA)결과 은함량은 20.56중량퍼센트인 은 코팅액 조성물을 제조하였다. 이와 같이 제조된 은 코팅액 조성물을 그라비아 인쇄기를 사용하여 아크릴 하도가 처리된 PET) 필름에 도포하여 150℃의 오븐에서 1분동안 소성시킨 후 반사율이 높은 반사면을 얻었다. 이렇게 얻어진 반사면에 수분산성 폴리우레탄수지로 구성된 투명 상도 코팅을 한 후 60℃에서 2분간 건조시키고, 코팅반대면에 접착제인 티케이에스 500(TKS-500; 빅솔사 제조)를 도포한 후 알루민늄판에 라미네이팅하여 램프리플 렉터(Lamp reflector)를 제조하였다.
[표2]실시예에서 제조된 반사막의 물성
실시예 염수분무시험 내후성 내구성 반사율(%)
실시예7 ○ ○ ○ 97.1
실시예8 △ ○ ○ 96.8
실시예9 ○ ○ ○ 97.3
(1)염수분무시험 : 반사막을 온도 15 ~ 35℃에서 소금물(pH;6.5 ~ 7.2)을 2시간 분무하고 20 ~ 22시간 방치하는 것을 1사이클로 3회 실시하여 평가한다.
○ : 반사막에 변화가 전혀 없는 경우.
△ : 반사막에 변화가 일부 있는 경우.
× : 반사막에 대부분이 변화한 경우
(2)내후성 평가 : 온도 80℃에서 300W의 UV를 50시간동안 조사하여 반사막의 변화 유무를 판단.
○ : 반사막에 변화가 전혀 없는 경우.
△ : 반사막에 변화가 일부 있는 경우.
× : 반사막에 대부분이 변화한 경우.
(3)내구성 평가 : 온도 60℃, 습도 90%의 항온항습조에 반사막을 넣어 500시간 방치 후 변화유무를 평가
○ : 반사막에 변화가 전혀 없는 경우.
△ : 반사막에 변화가 일부 있는 경우.
× : 반사막에 대부분이 변화한 경우.
(4)반사율 : 반사막을 가로, 세로 각 5cm의 크기로 절단한 3개의 시료에 대해서 표준광을 이용하여 시감반사율을 측정한 후 평균을 구함. (X, Y, Z의 색좌표를 측정한 후 이중 Y값으로 정의; ASTM E 1651-94)
상기와 같이 본 발명은 플라스틱, 세라믹, 금속 등의 반사 기재의 조도를 높이고 반사면의 부착력을 증진시키는 하도 코팅면을 형성한 후 여기에 특수한 구조를 가지는 은 착체 화합물이 포함되어 있는 은코팅액을 도포하여 고반사 반사면을 형성시키고 은경면의 보호를 위해 투명코팅을 하여 반사율이 높은 반사막을 제조할 수 있는 은 코팅액 조성물 및 이를 이용한 반사막 제조방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 대기오염 및 수질오염이 없이 대량생산이 가능하며 공정이 간단하여 불량률이 적으며 제조단가가 저렴한 반사막을 제조할 수 있는 은 코팅액 조성물 및 이를 이용한 반사막 제조방법을 제공할 수 있다.

Claims (25)

  1. 하기 화학식 1의 하나 이상의 은 화합물과 하기 화학식 2 내지 화학식 4로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 암모늄 카바메이트계 또는 암모늄 카보네이트계 화합물을 반응시켜 얻어지는 은 착체 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 반사막 코팅액 조성물
    [화학식 1]
    Figure 112006087108374-pat00005
    [화학식 2]
    Figure 112006087108374-pat00006
    [화학식 3]
    Figure 112006087108374-pat00007
    [화학식 4]
    Figure 112006087108374-pat00008
    [상기 화학식에서,
    X는 산소, 황, 할로겐, 시아노, 시아네이트, 카보네이트, 니트레이트, 나이트라이트, 설페이트, 포스페이트, 티오시아네이트, 클로레이트, 퍼클로레이트, 테트라플로로 보레이트, 아세틸아세토네이트 ,카복실레이트 및 그들의 유도체로부터 선택되는 치환기이며, n은 1∼4의 정수이고, R1 내지 R6는 서로 독립적으로 수소, C1-C30의 지방족이나 지환족 알킬기, 아릴기 또는 아랄킬(aralkyl)기, 관능기가 치환된 알킬 및 아릴기 그리고 헤테로고리 화합물과 고분자화합물 및 그 유도체로부터 선택되는 치환기이며, 단, R1 내지 R6가 모두 수소인 경우는 제외한다.]
  2. 제 1 항에 있어서,
    은 착체 화합물은 하기 화학식 5인 것을 특징으로 하는 반사막 코팅액 조성물
    [화학식 5]
    Ag[A]m
    [A는 화학식 2 내지 화학식 4 화합물이며, m은 0.5 내지 1.5이다.]
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 은 화합물은 산화 은, 티오시아네이트화 은, 시안화 은, 시아네이트화 은, 탄산 은, 질산 은, 아질산 은, 황산 은, 인산 은, 과염소산화 은, 사불소보레이트화 은, 아세틸아세토네이트화 은, 초산 은, 젖산 은, 옥살산 은　 및 그 유도체로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 반사막 코팅액 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    R1 내지 R6는 서로 독립적으로 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 아밀, 헥실, 에틸헥실, 헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 노닐, 데실, 도데실, 헥사데실, 옥타데실, 도코데실, 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실, 알릴, 히드록시, 메톡시, 메톡시에틸, 메톡시프로필, 시아노에틸, 에톡시, 부톡시, 헥실옥시, 메톡시에톡시에틸, 메톡시에톡시에톡시에틸, 헥사메틸렌이민, 모폴린, 피페리딘, 피페라진, 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 트리에틸렌디아민, 피롤, 이미다졸, 피리딘, 카르복시메틸, 트리메톡시실릴프로필, 트리에톡시실릴프로필, 페닐, 메톡시페닐, 시아노페닐, 페녹시, 톨릴, 벤질, 폴리알릴아민, 폴리에틸렌아민 및 그들의 유도체에서 선택되며, 단, R1 내지 R6가 모두 수소인 경우는 제외하는 것을 특징으로 하는 반사막 코팅액 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 암모늄 카바메이트계 또는 암모늄 카보네이트계 화합물은 에틸암모늄 에틸카바메이트, 이소프로필암모늄 이소프로필카바메이트, n-부틸암모늄 n-부틸카바메이트, 이소부틸암모늄 이소부틸카바메이트, t-부틸암모늄 t-부틸카바메이트, 2-에틸헥실암모늄 2-에틸헥실카바메이트, 옥타데실암모늄 옥타데실카바메이트, 2-메톡시에틸암모늄 2-메톡시에틸카바메이트, 2-시아노에틸암모늄 2-시아노에틸카바메이트, 디부틸암모늄 디부틸카바메이트, 디옥타데실암모늄 디옥타데실카바메이트, 메틸데실암모늄 메틸데실카바메이트, 헥사메틸렌이민암모늄 헥사메틸렌이민카바메이트, 모폴리늄 모폴린카바메이트, 피리디늄에틸헥실카바메이트, 트리에틸렌디아미늄 이소프로필바이카바메이트, 벤질암모늄 벤질카바메이트, 트리에톡시실릴프로필암모늄 트리에톡시실릴프로필카바메이트, 에틸암모늄 에틸카보네이트, 이소프로필암모늄 이소프로필카보네이트, 이소프로필암모늄 바이카보네이트, n-부틸암모늄 n-부틸카보네이트, 이소부틸암모늄 이소부틸카보네이트, t-부틸암모늄 t-부틸카보네이트, t-부틸암모늄 바이카보네이트, 2-에틸헥실암모늄 2-에틸헥실카보네이트, 2-에틸헥실암모늄 바이카보네이트, 2-메톡시에틸암모늄 2-메톡시에틸카보네이트, 2-메톡시에틸암모늄 바이카보네이트, 2-시아노에틸암모늄 2-시아노에틸카보네이트, 2-시아노에틸암모늄 바이카보네이트, 옥타데실암모늄 옥타데실카보네이트, 디부틸암모늄 디부틸카보네이트, 디옥타데실암모늄 디옥타데실카보네이트, 디옥타데실암모늄 바이카보네이트, 메틸데실암모늄 메틸데실카보네이트, 헥사메틸렌이민암모늄 헥사메틸렌이민카보네이트, 모폴린암모늄 모폴린카보네이트, 벤질암모늄 벤질카보네이트, 트리에톡시실릴프로필암모늄 트리에톡시실릴프로필카보네이트, 피리디늄 바이카보네이트, 트리에틸렌디아미늄 이소프로필카보네이트, 트리에틸렌디아미늄 바이카보네이트 및 그 유도체로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 반사막 코팅액 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    반사막 코팅액 조성물은 용매, 안정제, 레벨링제 또는 박막보조제가 단독 또는 혼합되어 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사막 코팅액 조성물.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 용매는 물, 알코올, 글리콜, 아세테이트, 에테르, 케톤, 지방족탄화수소, 방향족탄화수소, 할로겐화탄화수소계 용매부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 반사막 코팅액 조성물.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 용매는 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 에틸렌글리콜, 글리세린, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 카비톨아세테이트, 디에틸에테르, 테트라히드로퓨란, 디옥산, 메틸에틸케톤, 아세톤, 헥산, 헵탄, 벤젠, 톨루엔, 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 카본테트라클로라이드 또는 이들의 혼합용매로부터 선택 되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 반사막 코팅액 조성물.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 안정제는 아민 화합물, 화학식 2, 화학식 3, 화학식 4 또는 하나 이상의 이들의 혼합물, 인 화합물, 황 화합물에서 1종 이상 선택되어지는 것을 특징으로 하는 반사막 코팅액 조성물
  10. 제 9항에 있어서,
    인 화합물은 하기 화학식 6 또는 화학식 7로 표현되는 화합물에서 선택되는 것을 특징으로 하는 반사막 코팅액 조성물.
    [화학식 6]
    R3P
    [화학식 7]
    (RO)3 P
    [상기 화학식에서 R은 탄소수 1~20의 알킬 또는 아릴기에서 선택되는 치환기이다.]
  11. 제 9항에 있어서,
    황 화합물은 부탄티올, n-헥산티올, 디에틸 설파이드, 또는 테트라히드로티 오펜에서 선택되는 것을 특징으로 하는 반사막 코팅액 조성물.
  12. 제 6항에 있어서,
    박막보조제는 유기산, 유기산 암모늄염, 또는 유기산 금속염에서 1종 이상 선택되어지는 것을 특징으로 하는 반사막 코팅액 조성물.
  13. (i) 반사기재 표면에 하도도료를 코팅하여 은경 코팅면의 부착력을 증진시키는 하도 코팅면을 형성하는 단계;
    (ii) 상기 하도 코팅면에 제 1항 내지 제 9항에서 선택되는 어느 한 항의 반사막 코팅액 조성물을 사용하여 고반사의 경면을 코팅하는 반사면의 형성 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사막 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    (iii) 상기 (ii)단계의 반사면을 형성한 후에 투명상도를 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사막 제조방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 하도도료는 열경화성 수지 또는 광경화성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사막 제조방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 열경화성 수지는 멜라민, 폴리에스터, 에폭시, 아크릴, 아크릴 멜라민 폴리에스터와 에폭시의 하이브리드 또는 실리콘 타입인 것을 특징으로 하는 반사막 제조방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 광경화성 수지는 아크릴계 올리고머, 단관능성 또는 다관능성 아크릴계 모노머, 비늘 에테르계 모노머인 것을 특징으로 하는 반사막 제조방법.
  18. 제 13항에 있어서,
    상기 하도도료는 폴리우레탄, 아크릴폴리머, 폴리비닐클로라이드, 니트로셀롤로즈, 폴리비닐알콜 또는 폴리부티랄을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사막 제조방법.
  19. 제 13항에 있어서,
    코팅은 붓도장, 스프레이 코팅, 딥코팅, 롤코팅, 스핀코팅, 잉크젯 프린팅, 옵셋 프린팅, 스크린 프린팅, 패드 프린팅, 그라비아 프린팅, 플렉소프린팅 또는 리소프린팅 방법에 의해 코팅되는 것을 특징으로 하는 반사막 제조방법.
  20. 제 14항에 있어서,
    상기 투명상도를 형성하는 투명코팅액은 환원제를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사막 제조방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    환원제는 히드라진, 아세틱히드라자이드, 소디움, 포타슘 보로하이드라이드, 트리소디움 시트레이트, 메틸디에탄올아민 및 디메틸아민보란으로부터 선택되는 아민화합물, 제1염화철 또는 황산철로부터 선택되는 금속 염, 수소, 요오드화 수소, 일산화탄소, 포름알데히드 및 아세트알데히드로부터 선택되는 알데히드 화합물, 글루코스, 아스코빅 산, 살리실산, 탄닌산(tannic acid), 피로가롤(pyrogallol) 및 히드로퀴논으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 반사막 제조방법.
  22. 제 13항에 있어서,
    (i)단계와 (ii)단계 사이에 프라이머를 도장 및 건조하여 프리코트면을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사막 제조방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    프라이머는 알키드 수지, 폴리에스테르 수지, 실리콘수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 페놀수지, 폴리아미드 수지, 멜라민 수지, 아크릴 수지, 불포화폴리 에스테르 수지 및 폴리비닐부티랄 수지로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 반사막 제조방법.
  24. 제 14항에 있어서,
    (ii)단계와 (iii)단계 사이에 상기 투명코팅을 하여 포스트코트를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 반사막 제조방법.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 투명코팅을 하는 액조성물은 수분산성 우레탄 수지, 실리콘수지, 아크릴수지에서 선택되는 고분자수지, 또는 실란커플링제, 지르코늄커플링제, 티타늄커플링제, 금속전구체에서 선택되는 금속화합물인 것을 특징으로 하는 반사막 제조방법.
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