KR101818135B1

KR101818135B1 - 오염 방지용 코팅제 조성물

Info

Publication number: KR101818135B1
Application number: KR1020170034606A
Authority: KR
Inventors: 양철호
Original assignee: 내외코리아 주식회사
Priority date: 2017-03-20
Filing date: 2017-03-20
Publication date: 2018-02-21

Abstract

본 발명은 각종 오염물질에 의한 표면 오염 방지를 위해 상기 벽면의 표면을 코팅하는 경우, 상기 코팅을 위해 폴리 알콕시 실록산 수지와 가교제, 에틸 실리케이트, 실리콘 폴리머, 촉매제, 용제를 일정 비율로 섞어 제조됨으로써, 내마모성, 내오염성, 세척용이성, 자외서차단, 표면경도 및 비점착성이 우수하고, 내열성이 우수한 코팅제 조성물 및 제조 방법에 관한 것이다.

Description

오염 방지용 코팅제 조성물{Antifouling coating composition}

본 발명은 표면코팅으로 표면에 오염된 오염물질을 용이하게 제거할 수 있는 비점착성 코팅제 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 벽지 또는 벽면의 표면이 유성펜이나 수성펜, 크레파스, 볼펜, 락카 등에 의한 낙서로 오염되는 경우 낙서물질이 벽지나 벽면에 침투되지 않도록 하여 젖은 헝겊으로 닦아주면 깨끗하게 낙서를 제거할 수 있도록 하고, 벽지나 벽면에 곰팡이가 발생되지 않도록 하는 코팅제 조성물에 관한 것이다.

도심의 거리를 보면 배전함, 전신주, 가로등, 각종 홍보물 간판, 이정표, 버스정류장에 불법 광고 부착물 등이 붙어있어 거리 환경미화에 악영향을 끼치고 있는 것을 쉽게 발견할 수 있다. 이러한 반복적인 불법부착물 제거과정에서 광고 부착물을 막기 위한 대상(피도체)이 외부 물리적, 화학적인 요인에 의해 직접적으로 노출되어 피도체의 변형 및 손상을 가져올 수가 있다.

또한, 불법부착물 이외에 펜 등을 이용하여 낙서를 하게 되면, 미관상 악영향을 끼칠 뿐만 아니라, 피착제가 오염되면서 번지게 되어 2차적 오염물이 되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 피도체에 부착 방지용 코팅액 조성물을 직접 코팅하는 방식이 선호되고 있다.

이와 같은 방식으로 폴리에틸렌계 수지나, 실리콘 오일, 불소계 수지, 계면 활성제, 실란계 유기결합제, 도료용 첨가제 등을 사용한 벽보물 부착 방지용 코팅제 조성물이 개시되어 있는데, 이러한 기술들은 시간의 경과에 따른 광변색이나 미세먼지와 분진에 대한 방지기능이 떨어지는 문제점을 갖고 있을 뿐만 아니라 자체 세정기능이 없는 문제점이 있다.

또한, 상기 코팅제 조성물을 제조하여 스티커 방지제로 사용하였으나 이 코팅제도 오염성은 개선되었지만 오일류가 표면층으로 도출되어 끈적임이 증가되어 스티커가 달라붙는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2011-0104357호.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 각종 오염물질에 의한 표면 오염 방지를 위해 상기 벽면의 표면을 코팅하는 경우, 상기 코팅을 위해 폴리 알콕시 실록산 수지와 가교제, 에틸 실리케이트, 실리콘 폴리머, 촉매제, 용제를 일정 비율로 섞어 제조됨으로써, 내마모성, 내오염성, 세척용이성, 자외서차단, 표면경도 및 비점착성이 우수하고, 내열성이 우수한 코팅제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 각종 오염물질에 의한 표면 오염 방지를 위해 제조되는 코팅제 조성물에 있어서, 상기 코팅제 조성물은 폴리 알콕시 실록산 수지와 가교제, 에틸 실리케이트, 실리콘 폴리머, 촉매제, 용제가 함유되어 제조된다.

이때, 상기 코팅제 조성물은 상기 폴리 알콜시 실록산 수지 100 중량부에 대해, 가교제 0.1 내지 5 중량부, 에틸 실리케이트 1 내지 10 중량부, 실리콘 폴리머 5 내지 20 중량부, 촉매제 1 내지 25 중량부, 용제 5 내지 20 중량부가 함유되어 제조된다.

상기 가교제는 부착력 증진성능을 갖는 것으로 비닐실란, 메틸트리메톡시실란, 알콕시실란 중 하나이고, 상기 실리콘 폴리머는 비점착성 및 오염방지 성능을 갖는 상온습기경화형 실리콘 수지이며, 상기 촉매제는 백금, 지르코늄, 티타네이트, 틴 중 하나이고, 상기 용제는 작업성 및 점도조절에 효과를 갖는 것으로, 카보네이트 종류나 알코올 종류 중 하나가 사용된다.

상기 코팅제 조성물의 제조방법은 상기 폴리 알콕시 실록산에 상기 가교제를 첨가하여 200 - 400rpm으로 상온에서 30분 - 120분간 혼합하여 교반하는 단계(S100), 상기 교반된 상기 폴리 알콕시 실록산, 상기 가교제에 에틸실리케이트를 첨가하여 200 - 400rpm으로 상온에서 30분 - 120분간 혼합하여 교반하는 단계(S110), 상기 교반된 상기 폴리 알콕시 실록산, 상기 가교제, 상기 에틸실리케이트에 실리콘 폴리머를 첨가하여 200 - 400rpm으로 상온에서 30분 - 120분간 혼합하여 교반하는 단계(S120), 상기 교반된 상기 폴리 알콕시 실록산, 상기 가교제, 상기 에틸실리케이트, 실리콘 폴리머에 촉매제를 첨가하여 200 - 400rpm으로 상온에서 30분 - 120분간 혼합하여 교반하는 단계(S130), 상기 교반된 상기 교반된 상기 폴리 알콕시 실록산, 상기 가교제, 상기 에틸실리케이트, 실리콘 폴리머, 상기 촉매제에 카보네이트 또는 알코올을 첨가하여 200 - 400rpm으로 상온에서 25분 - 35분간 혼합하여 교반하는 단계(S140)를 거쳐 저온용 코팅제 조성물이 제조된다.

또한, 상기 저온용 코팅제 조성물의 온도를 섭씨 20℃ 내지 40℃로 유지하는 단계를 거쳐 고온용 코팅제 조성물이 제조된다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 상기 코팅제 조성물이 건출물의 실내 벽면이나 벽지 또는 코팅 가능한 모든 기재 등에 도포되는 경우, 낙서의 도구로 사용된 유성펜이나 수성펜, 볼펜, 잉크나 크레파스 등의 물질이 벽지나 벽면에 오염되지 않고, 내장재의 내부로 침투되지 않아 표면에만 묻어 있는 상태가 되기 때문에 젖은 헝겊으로 가볍에 닦아주어도 낙서가 깔끔하게 지워진다는 효과가 있다.

또한, 상기 코팅제 조성물에 비점착성 성능을 갖는 상온습기경화형 실리콘 수지가 혼합되어 상기 벽면이나 벽지에 끈적임을 갖는 테이프나, 스티커 등이 부착되지 않아 상기 테이프나 스티커로 인한 끈적임이 남지 않아 깔끔한 상태를 유지하는 것이 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 저온용 코팅제 조성물의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고온용 코팅제 조성물의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 코팅제 조성물의 실험결과가 나타난 표이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 코팅제 조성물의 실험결과가 나타난 표이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 코팅제 조성물의 실험결과가 나타난 표이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 코팅제 조성물의 실험결과가 나타난 표이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코팅제 조성물에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 저온용 코팅제 조성물의 제조방법을 나타낸 순서도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고온용 코팅제 조성물의 제조방법을 나타낸 순서도이며, 도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 코팅제 조성물의 실험결과 나타낸 표이다.

도 1을 참조하면, 본 발명은 각종 오염물질에 의한 표면 오염 방지를 위해 제조되는 코팅제 조성물에 있어서, 상기 코팅제는 폴리 알콕시 실록산 수지와 가교제, 에틸 실리케이트, 실리콘 폴리머, 촉매제, 용제 중 하나 이상이 함유되어 제조된다.

이때, 상기 코팅제는 상기 폴리 알콜시 실록산 수지 100 중량부에 대해, 가교제 0.1 내지 5 중량부, 에틸 실리케이트 1 내지 10 중량부, 실리콘 폴리머 5 내지 20 중량부, 촉매제 1 내지 25 중량부, 용제 5 내지 20 중량부가 함유되어 제조된다.

상기 가교제는 부착력 증진효과를 갖는 것으로 비닐실란, 메틸트리메톡시실란, 알콕시실란 중 하나를 사용한다.

또한, 상기 실리콘 폴리머는 비점착성, 낙서방지 및 세척용이성 등의 성능 개선을 위해 알콜 촉매로 가수분해된 실리콘 축합물로써, 비점착성 및 오염방지 성능을 갖는 상온습기경화형 실리콘 수지이다.

더불어, 상기 촉매제는 경화 촉진을 위한 것으로, 백금이나 지르코늄이나 티타네이트나 틴 중 하나로써, 상기 촉매제중 하나가 사용된다.

상기 용제는 작업성 및 점도조절에 효과를 갖는 것으로, 카보네이트 종류나 알코올 종류 중 하나가 사용된다.

이때, 상기 실리콘 폴리머의 첨가량의 투입 범위를 벗어나는 경우, 투명성과 접착서잉 떨어지거나 비점착성 성능이 결여되고, 상기 에틸실리케이트의 첨가량이 투입 범위를 벗어나는 경우에는 표면경도가 약해지거나, 경화시간이 길어진다.

따라서, 상기 에틸실리케이트의 중량에 따라 상기 표면경도가 약해지거나 강해지고, 상기 실리콘 폴리머가 함유되는 중량에 따라 상기 비점착성의 강도가 약해지거나 강해진다.

이때, 상기 저온용 코팅제 조성물은 200℃내에서 사용 가능하다.

또한, 도 2를 참조하면, 상기 저온용 코팅제 조성물의 온도를 섭씨 20℃ 내지 40℃로 유지하는 단계(S200)를 거쳐 고온용 코팅제 조성물이 제조되는 것이 가능하다.

이때, 상기 온도를 유지하면서, ph농도를 6 내지 9로 유지해야한다.

또한, 상기 ph수치를 측정하여 상기 ph수치가 6 보다 낮으면 알칼리 성분을 첨가시키고, ph수치가 높으면 산성을 첨가시켜 ph수치를 범위 내에 존재하도록 조절한다.

또한, 상기 고온용 코팅제 조성물은 800℃까지 견딜 수 있어, 저온용 코팅제 조성물보다 내열성이 뛰어나다.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

이하의 실시예는 실시를 통하여 본 발명을 설명하고자 하는 것이지 이들로 본 발명을 한정하고자 하는 것은 아니다.

도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예 1에 따른 코팅제 조성물을 사용해 한국화학융합시험연구원으로부터 한전표준규격(ES-9905-0015) 시험방법을 통해 실험된 시험결과를 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 코팅제 조성물을 한전표준규격(ES-9905-0015) 시험방법을 통해 실험한 결과, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 습도시험, 충돌시험, 내후성 시험에 의한 균열 및 부풀음 유무, 내열성 시험, 내염수성과 내산성 후 부식여부의 결과가 이상없음으로 나타났고, 내후성 시험에 따른 밀착성에서 0등급을 받았고, 도장막 두께는 51㎛로 정상수치를 받았으며, 내오염성에 따른 색차의 수치도 각각 5.2와 0.3으로 정상범위에 존재하는 것을 알 수 있다.

이때, 상기 밀착성은 테이프나 풀과 같은 접착력이 있는 물질이 붙지 않는 정도를 뜻하며, 상기 색차는 탈색되는 정도를 의미한다.

또한, ASTM D4060-14 시험방법에 따른 마모시험의 결과 165㎎으로 정상범위내에 존재하고, ASTM D2794-09 시험방법에 따른 충격시험에서도 이상없음으로 나타났음으로 문제가 없음을 알 수 있으며, KS S IEC 60093 시험방법에 따른 표면고유저항(250V)에서도 상기 결과치가 6 x 10⁴ ㏁으로 나타나 문제가 없는 것으로 판단된다.

더불어, 상기 도 3에 도시된 시험결과에서 테이프가 시험면에 붙지 않음이 기재된 것으로 보아, 비점착성이 우수한 것을 확인할 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅제 조성물은 내마모성, 내오염성, 세척용이성 및 내열성이 우수하고, 표면경도와 비점착성도 기존에 사용되는 다른 코팅제 조성물보다 현저히 우수한 것을 확인할 수 있다.

이때, 상기 내후성 시험조건과 한전표준규격에 따른 시험방법, ASTM D4060-14,ASTM D2794-09, KS S IEC 60093에 따른 시험방법은 이미 규정화된 시험방법으로써 상기 시험 방법에 대해 별도로 서술하지 않는다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

Claims

각종 오염물질에 의한 표면 오염 방지를 위해 제조되는 코팅제 조성물에 있어서,
상기 코팅제 조성물은,
폴리 알콕시 실록산 수지와 가교제, 에틸 실리케이트, 실리콘 폴리머, 촉매제, 용제가 포함되도록 제조되되,
상기 폴리 알콕시 실록산 수지 100 중량부에 대해,
가교제 0.1 내지 5 중량부, 에틸 실리케이트 1 내지 10 중량부, 실리콘 폴리머 5 내지 20 중량부, 촉매제 1 내지 25 중량부, 용제 5 내지 20 중량부가 함유되어 제조되고,
상기 실리콘 폴리머는, 비점착성 및 오염방지 성능을 갖는 상온습기경화형 실리콘 수지이고,
상기 용제는 작업성 및 점도조절의 기능을 갖는, 카보네이트 종류나 알코올 종류 중 하나 이상을 사용하며,
상기 가교제는, 부착력 증진성능을 갖는, 비닐실란, 메틸트리메톡시실란, 알콕시실란 중 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 표면 오염 방지용 코팅제 조성물.
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 촉매제는,
백금, 지르코늄, 티타네이트, 틴 중 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 표면 오염 방지용 코팅제 조성물.
삭제
제1항 또는 제5항의 코팅제 조성물의 제조방법에 있어서,
상기 코팅제 조성물의 제조방법은,
상기 폴리 알콕시 실록산에 상기 가교제를 첨가하여 200 - 400rpm으로 상온에서 30분 - 120분간 혼합하여 교반하는 단계;
상기 교반된 상기 폴리 알콕시 실록산, 상기 가교제에 에틸실리케이트를 첨가하여 200 - 400rpm으로 상온에서 30분 - 120분간 혼합하여 교반하는 단계;
상기 교반된 상기 폴리 알콕시 실록산, 상기 가교제, 상기 에틸실리케이트에 실리콘 폴리머를 첨가하여 200 - 400rpm으로 상온에서 30분 - 120분간 혼합하여 교반하는 단계;
상기 교반된 상기 폴리 알콕시 실록산, 상기 가교제, 상기 에틸실리케이트, 실리콘 폴리머에 촉매제를 첨가하여 200 - 400rpm으로 상온에서 30분 - 120분간 혼합하여 교반하는 단계;
상기 교반된 상기 교반된 상기 폴리 알콕시 실록산, 상기 가교제, 상기 에틸실리케이트, 실리콘 폴리머, 상기 촉매제에 카보네이트 또는 알코올을 첨가하여 200 - 400rpm으로 상온에서 25분 - 35분간 혼합하여 교반하는 단계; 를 거쳐 저온용 코팅제 조성물이 제조되는 것을 특징으로 하는 표면 오염 방지용 코팅제 조성물 제조방법.