KR20120022200A - Silicon-based abrasion coating compositions containing curing catalysts which have condensable functional groups - Google Patents

Silicon-based abrasion coating compositions containing curing catalysts which have condensable functional groups Download PDF

Info

Publication number
KR20120022200A
KR20120022200A KR1020100085487A KR20100085487A KR20120022200A KR 20120022200 A KR20120022200 A KR 20120022200A KR 1020100085487 A KR1020100085487 A KR 1020100085487A KR 20100085487 A KR20100085487 A KR 20100085487A KR 20120022200 A KR20120022200 A KR 20120022200A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
curing catalyst
functional group
coating composition
wear
silanol
Prior art date
Application number
KR1020100085487A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101137938B1 (en
Inventor
유귀향
김진국
김현수
Original Assignee
(주)밀텍엔지니어링
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)밀텍엔지니어링 filed Critical (주)밀텍엔지니어링
Priority to KR1020100085487A priority Critical patent/KR101137938B1/en
Publication of KR20120022200A publication Critical patent/KR20120022200A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101137938B1 publication Critical patent/KR101137938B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1606Antifouling paints; Underwater paints characterised by the anti-fouling agent
    • C09D5/1637Macromolecular compounds
    • C09D5/165Macromolecular compounds containing hydrolysable groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20Diluents or solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/63Additives non-macromolecular organic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

PURPOSE: A silicon-based coating composition with wear resistance including solidifying catalyst with condensable group is provided to lengthen gelation time which shows storage stability of coating agent and remarkably increase low temperature cross hardening and storage ability. CONSTITUTION: A silicon-based coating composition with wear resistance comprises a mixture consisting of partial condensate of silanol which forms methylpolysiloxane and colloid silica dispersion and 0.02-2.5 weight% of trialkoxysilyl amine or trialkoxysilyl ammonium salt based on solid content of the mixture. A mixing ratio of the partial condensate to colloidal silica dispersion liquid of silanol is 30-80 : 20-70 weight ratios.

Description

축합성 기능기를 갖는 경화 촉매를 포함하는 내마모성 실리콘계 코팅제 조성물{Silicon-based abrasion coating compositions containing curing catalysts which have condensable functional groups}Silicon-based abrasion coating compositions containing curing catalysts which have condensable functional groups

본 발명은 축합성 기능기를 갖는 경화 촉매를 포함하는 내마모성 실리콘계 코팅제 조성물에 관한 것으로, 특히 실란올의 부분 축합물과 콜로이드 실리카 분산액에 경화촉매로 축합성 기능기를 갖는 트리알콕시실릴 아민 또는 트리알콕시실릴 암모늄염이 함유됨으로써, 반응물들이 모두 가수분해 후 실란올기를 갖고 있어 상용성이 우수하고 경화 후에는 촉매가 생성물과 공유결합을 이루어 이물질로서 생성물의 물성을 저하시키거나 사용시 이탈을 방지할 수 있도록 한 축합성 기능기를 갖는 경화 촉매를 포함하는 내마모성 실리콘계 코팅제 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a wear resistant silicone coating composition comprising a curing catalyst having a condensable functional group, and particularly to a trialkoxysilyl amine or trialkoxysilyl ammonium salt having a condensable functional group as a curing catalyst in a partial condensate of silanol and a colloidal silica dispersion. In this case, all the reactants have a silanol group after hydrolysis, so that the compatibility is excellent, and after curing, the catalyst forms a covalent bond with the product to reduce the physical properties of the product as a foreign substance or to prevent separation during use. A wear-resistant silicone coating composition comprising a curing catalyst having a functional group.

일반적으로, 헤드램프 렌즈 등의 자동차 부품과 안경 등의 광학재료, 그리고 창 등의 건축재료, 각종 주방용품과 디스플레이 커버 등의 전기재료에는 잦은 접촉으로 인한 흠이나 투명도 저하를 막기 위해서, 광학적 성질이 우수한 폴리메틸메타크릴레이트 수지나 폴리카보네이트 수지 등을 사용하는 내마모성 코팅이 필수적으로 이용되고 있다.Generally, automotive parts such as headlamp lenses, optical materials such as eyeglasses, building materials such as windows, electrical materials such as various kitchen utensils and display covers, etc., have optical properties to prevent deterioration of flaws and transparency due to frequent contact. Wear-resistant coatings using excellent polymethyl methacrylate resins, polycarbonate resins, and the like are essentially used.

상기와 같은 각종 투명 또는 불투명 플라스틱의 내마모성 코팅은 플라스틱이 본래 가지고 있는 벌크 특성인 파괴강도, 충격강도, 비중, 광투과율 등의 기계적 성질과 물리적 성질 등을 변화시키지 않고 플라스틱의 취약점인 내마모성을 개선하는 방법으로, 통상 경질피막을 플라스틱 표면에 코팅하는 방법이 사용되고 있다.The wear-resistant coating of various transparent or opaque plastics improves the wear resistance, which is a weak point of the plastic, without changing the mechanical and physical properties such as fracture strength, impact strength, specific gravity, light transmittance, etc. As a method, the method of coating a hard film on a plastic surface is used normally.

또한, 금속 기질의 경우에도 접착성을 만족하면서 표면 경도를 향상시키고 저장 안정성을 향상시킬 수 있는 코팅제가 요구된다.
In addition, even in the case of a metal substrate, there is a need for a coating agent capable of improving surface hardness and improving storage stability while satisfying adhesion.

본 발명의 목적은 축합성 기능기를 갖는 경화촉매를 사용하고 실란올의 부분 축합물, 콜로이드 실리카 분산액으로 조성된 코팅 조성물을 구성함으로써, 축합성 기능기를 갖는 경화 촉매로 인해 경화 후 촉매제의 이탈을 방지하고 내마모성 및 접착성을 향상시킨 축합성 기능기를 갖는 경화 촉매를 포함하는 내마모성 실리콘계 코팅제 조성물을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to use a curing catalyst having a condensable functional group and to form a coating composition composed of a partial condensate of silanol and a colloidal silica dispersion, thereby preventing the catalyst from leaving after curing due to the curing catalyst having a condensable functional group. In addition, the present invention provides a wear-resistant silicone coating composition comprising a curing catalyst having a condensable functional group having improved abrasion resistance and adhesion.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 메틸폴리실록산을 형성하는 실란올의 부분 축합물과 콜로이드 실리카 분산액으로 이루어진 혼합물과, 상기 혼합물의 고체 함량을 기준으로 0.02~2.5중량%의 축합성 기능기를 갖는 경화촉매인 트리알콕시실릴 아민 또는 트리알콕시실릴 암모늄염이 함유된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a mixture consisting of a partial condensate of a silanol and a colloidal silica dispersion forming a methylpolysiloxane, and a curing having a condensable functional group of 0.02 to 2.5% by weight based on the solids content of the mixture It is characterized by containing a trialkoxysilyl amine or trialkoxysilyl ammonium salt which is a catalyst.

상기 실란올의 부분 축합물과 콜로이드 실리카 분산액이 혼합될 때의 비율은 상기 실란올의 부분 축합물과 콜로이드 실리카 분산액이 30~80 : 20~70의 중량비로 혼합된다.When the partial condensate of the silanol and the colloidal silica dispersion are mixed, the ratio of the partial condensate of the silanol and the colloidal silica dispersion is mixed in a weight ratio of 30 to 80:20 to 70.

상기 콜로이드 실리카 분산액의 입경이 2~30nm 인 것이다.The particle size of the colloidal silica dispersion is 2 ~ 30nm.

상기 실란올의 부분 축합물과 콜로이드 실리카 분산액의 혼합물에 희석제를 첨가하되,A diluent is added to the mixture of the partial condensate of silanol and the colloidal silica dispersion,

전체 조성물에 대한 고체 함량이 5~45중량%가 되도록 상기 희석제의 투입량을 조절한다.The dosage of the diluent is adjusted so that the solids content of the total composition is 5-45% by weight.

상기 희석제는 물과 탄소수 1~8의 알칸올 또는 그들의 혼합물, 물과 섞일 수 있는 극성용매 들 중 1종 또는 2종 이상이 혼합된 것을 선택한다.The diluent is selected from one kind or two or more kinds of polar solvents that can be mixed with water, alkanols having 1 to 8 carbon atoms or mixtures thereof, and water.

상기 희석제는 n-부탄올, 2-에톡시에탄올, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 이소부탄올, t-부탄올, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드, 아세톤 및 메틸셀로솔브 들 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 혼합된 것을 채택하되, The diluent is one or two selected from n-butanol, 2-ethoxyethanol, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, isobutanol, t-butanol, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, acetone and methyl cellosolves. Adopted a mixture of the above,

상기 희석제가 전체 조성물의 55~95중량%인 것이다.The diluent is 55 to 95% by weight of the total composition.

본 발명은 실란올의 부분 축합물과 콜로이드 실리카 분산액의 코팅 혼합물에 축합 기능성 경화촉매인 트리알콕시실릴 아민 또는 트리알콕시실릴 암모늄염을 첨가한 실리콘계 코팅제 조성물에 관한 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 코팅제 보관시 저장 안정성인 겔화시간이 길어지게 되고 축합성 기능기를 갖는 경화촉매로 인해 경화 후 촉매제의 이탈을 방지할 수 있으므로, 저온 가교 경화 및 저장성이 대폭 향상되어 자동차 부품, 광학 재료, 건축재료, 주방용품 및 전기재료 등 다양한 분야에 적용할 수 있는 매우 유용한 효과를 갖는다.The present invention relates to a silicone-based coating composition wherein a condensation functional curing catalyst, trialkoxysilyl amine or trialkoxysilyl ammonium salt, is added to a coating mixture of a partial condensate of silanol and a colloidal silica dispersion. When the gelation time of storage stability is increased and the curing catalyst having a condensation functional group can prevent the separation of the catalyst after curing, low-temperature crosslinking curing and storage properties are greatly improved, and thus automobile parts, optical materials, building materials, and kitchen utensils are greatly improved. And it has a very useful effect that can be applied to various fields such as electrical materials.

플라스틱 소재의 내마모성 증진을 위해 사용하는 방법으로는 가수분해 매체인 물 및 알콜 등의 용매에 콜로이드 실리카 분산액 또는 실리카겔 등의 실리카를 첨가한 다음, 가수 분해를 할 수 있는 실리콘 알콕사이드와 혼합하여 내마모성 코팅제를 형성할 수 있다.In order to improve the wear resistance of plastic materials, a colloidal silica dispersion or silica gel such as silica gel is added to a solvent such as water and alcohol, which are hydrolysis media, and then mixed with a silicon alkoxide which can be hydrolyzed. Can be formed.

폴리메탈메타크릴레이트나 폴리아크릴이미드 수지를 코팅할 때는 프라이머의 처리 과정이 필요하지 않지만, 폴리카보네이트 수지와 코팅제 사이의 접착력이 약하기 때문에 폴리카보네이트 수지를 코팅할 때는 폴리카보네이트 수지와 실리콘계 내마모성 코팅제 사이의 접착성을 향상시키기 위해 아크릴계 수지를 프라이머로 이용한다.When coating polymetal methacrylate or polyacrylimide resin, primer treatment is not required.However, since the adhesion between the polycarbonate resin and the coating agent is weak, when the polycarbonate resin is coated, the polycarbonate resin and the silicone-based anti-wear coating agent are used. In order to improve the adhesiveness of the acrylic resin is used as a primer.

내마모성 코팅 조성물은 3 관능기 모노머인 실리콘 알콕사이드 모노머가 사용되고, 4 관능기 모노머인 테트라에톡시실란을 사용하게 되면 내마모성은 증가하지만, 코팅제를 건조 및 사용할 때 외부로부터 전달되는 휨이나 충격으로 인해 크랙이 발생하므로 바람직하지 않다.The wear-resistant coating composition uses a silicon alkoxide monomer, a trifunctional monomer, and tetraethoxysilane, a tetrafunctional monomer, increases wear resistance, but cracks occur due to warpage or impact transmitted from the outside when the coating agent is dried and used. Not desirable

실리콘계 코팅제 조성물은 폴리실록산을 형성하는 데, 이러한 코팅 조성물은 폴리실록산의 경화 온도를 낮추고, 경화 시간의 단축을 위해 축합성 기능기를 갖는 경화촉매를 사용할 수 있다.The silicone-based coating composition forms a polysiloxane, which may use a curing catalyst having a condensable functional group to lower the curing temperature of the polysiloxane and shorten the curing time.

축합성 기능기를 갖는 경화촉매는 코팅제의 보관시 축합반응을 지연시켜 겔화되는 것을 방지함과 아울러 플라스틱이나 금속 소재의 기질에 코팅된 후 가열시 축합반응을 촉진시켜야 하는 특성이 요구된다.The curing catalyst having a condensable functional group is required to delay the condensation reaction during storage of the coating agent to prevent gelation and to promote the condensation reaction upon heating after being coated on a plastic or metal substrate.

이에 적합한 촉매로는 카르복실산의 알칼리금속염(예: 나트륨 아세테이트, 칼륨 아세테이트 등), 아민 카르복실레이트(예: 디메틸아민아세테이트, 에타올아민 아세테이트, 디메틸아닐린 포름에이트 등), 4급 암모늄 카르복실레이트(예: 주석 옥토에이트 등), 아민(예: 트리에틸아민, 트리에탄올이민, 피리딘 등) 및 알칼리 하이드록사이드(예: 수산화나트륨, 수산화암모늄 등) 등이 사용된다.Suitable catalysts include alkali metal salts of carboxylic acids (e.g. sodium acetate, potassium acetate, etc.), amine carboxylates (e.g. dimethylamine acetate, ethanolamine acetate, dimethylaniline formate, etc.), quaternary ammonium carboxyl Rate (e.g. tin octoate, etc.), amines (e.g. triethylamine, triethanolimine, pyridine, etc.) and alkali hydroxides (e.g. sodium hydroxide, ammonium hydroxide, etc.).

그러나, 상기한 경화촉매들은 코팅제의 보관시 겔화 시간이 짧아서 저장 안정성이 떨어지고, 저온 가교 경화가 어려워 유리 전이온도가 낮은 플라스틱에서는 경화가 잘 되지 않고 접착력이 취약할 수 있다.However, the above curing catalysts have a short gelling time during storage of the coating agent, resulting in poor storage stability, difficult cross-linking curing at low temperatures, and poor curing and poor adhesion in plastics having a low glass transition temperature.

따라서, 본 발명은 코팅제의 보관 안정성을 향상시키면서 경화 후 촉매제의 이탈을 방지함과 아울러, 내마모성 및 접착성을 개선시킨 축합성 기능기를 갖는 경화 촉매를 포함하는 내마모성 실리콘계 코팅제 조성물을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention is to provide a wear-resistant silicone-based coating composition comprising a curing catalyst having a condensable functional group that improves the storage stability of the coating agent while preventing the separation of the catalyst after curing, and improved wear resistance and adhesion.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 축합성 기능기를 갖는 경화 촉매를 포함하는 내마모성 실리콘계 코팅제 조성물은, 메틸폴리실록산을 형성하는 실란올의 부분 축합물과 콜로이드 실리카 분산액으로 이루어진 혼합물과, 혼합물에 축합성 기능기를 갖는 경화촉매인 트리알콕시실릴 아민 또는 트리알콕시실릴 암모늄염이 함유된 것이다.The wear resistant silicone-based coating composition comprising a curing catalyst having a condensable functional group according to the present invention is a mixture consisting of a partial condensate of silanol forming a methylpolysiloxane and a colloidal silica dispersion, and a curing catalyst having a condensable functional group in the mixture. Trialkoxysilyl amine or trialkoxysilyl ammonium salt.

상기한 혼합물 중 실란올의 부분 축합물과 콜로이드 실리카 분산액을 혼합할 때의 혼합 비율은 실란올의 부분 축합물(30~80): 콜로이드 실리카 분산액(20~70)의 중량비로 혼합한다.The mixing ratio at the time of mixing the partial condensate of silanol and colloidal silica dispersion in the said mixture is mixed by the weight ratio of the partial condensate of silanol (30-80): colloidal silica dispersion (20-70).

실란올의 부분 축합물의 비율이 30% 미만일 경우에는 코팅층에 크랙이 발생하게 되고, 부분 축합물이 80%를 초과할 경우 내마모성이 저하되므로, 상기한 범위 이내로 혼합하는 것이 바람직하다.When the proportion of the partial condensate of silanol is less than 30%, cracks occur in the coating layer, and when the partial condensate exceeds 80%, abrasion resistance is lowered. Therefore, mixing within the above range is preferable.

또한, 본 발명의 조성물은 이들 혼합물에 희석제를 첨가하되, 전체 조성물에 대한 고체 함량이 5~45중량%가 되도록 조절한다.In addition, the composition of the present invention is added to these mixtures, but diluent is adjusted so that the solids content of the total composition is 5 to 45% by weight.

여기서 고체 함량은 경화 후에 고체로 남는 성분을 의미하며, 알킬트리알콕시실란과 콜로이드 실리카 중의 물을 제외한 실리카를 의미한다. Here, the solid content means a component that remains as a solid after curing, and refers to silica except for water in alkyltrialkoxysilane and colloidal silica.

더 엄격하게는 경화촉매로 사용하는 트리알콕시실릴 아민 또는 트리알콕시실릴 암모늄염도 포함되지만, 그 양이 미미하므로 무시할 수 있다.More strictly, the trialkoxysilyl amine or trialkoxysilyl ammonium salt used as a curing catalyst is also included, but since the quantity is insignificant, it can be ignored.

콜로이드 실리카 분산액의 입경은 평균 입경이 1~150nm 인 것을 채용할 수 있으나, 좋은 저장안정성을 위하여 입경이 2~30nm인 것을 사용하는 것이 바람직하다.The particle size of the colloidal silica dispersion may be adopted to have an average particle diameter of 1 ~ 150nm, it is preferable to use a particle diameter of 2 ~ 30nm for good storage stability.

콜로이드 실리카 분산액의 종류로는 산성 하이드로졸(hydrosol)과 염기성 하이드로졸이 있으며, 둘 다 사용 가능하지만 알칼리 함량이 낮은 콜로이드 실리카 분산액(예를 들어 Na2O 가 1중량% 이하 함유된 실리카)이 보다 안정된 코팅 조성물을 생성한다.Types of colloidal silica dispersions include acidic hydrosols and basic hydrosols, both colloidal silica dispersions which may be used but have a lower alkali content (e.g. silica containing 1% by weight or less of Na 2 O). Produces a stable coating composition.

그리고 콜로이드 실리카 분산액의 충전 밀도를 높이고 내마모성을 향상시키기 위해 입경이 다른 콜로이드 입자를 혼합하여 사용할 수도 있다.In addition, in order to increase the packing density of the colloidal silica dispersion and improve abrasion resistance, colloidal particles having different particle diameters may be mixed and used.

본 발명의 축합성 기능기를 갖는 경화촉매인 트리알콕시실릴 아민 또는 트리알콕시실릴 암모늄염은 폴리실록산의 경화 온도를 낮추고 경화 시간을 단축하며, 코팅 필름과 기질 사이의 접착력을 증진시키는 기능을 갖는다.The trialkoxysilyl amine or trialkoxysilyl ammonium salt, which is a curing catalyst having a condensable functional group of the present invention, has a function of lowering the curing temperature of the polysiloxane, shortening the curing time, and enhancing adhesion between the coating film and the substrate.

또한 본 발명의 축합성 기능기를 갖는 경화촉매는 원하는 경화조건에 따라 그 투입량을 조절할 수 있지만, 혼합물의 고체 함량을 기준으로 0.02~2.5중량%의 비율로 투입하는 것이 바람직하다.In addition, the amount of the curing catalyst having a condensable functional group of the present invention can be adjusted according to the desired curing conditions, it is preferably added in a ratio of 0.02 ~ 2.5% by weight based on the solids content of the mixture.

이는, 경화촉매의 투입량이 0.02 중량% 미만일 경우 촉매의 효과를 보지 못하여 경화가 잘 일어나지 않는 문제가 있고, 2.5중량%를 초과할 경우에는 코팅 필름과 기질 사이의 접착력이 취약해지게 되므로 상기한 범위 이내로 투입하는 것이 바람직하다.This is because when the amount of the curing catalyst is less than 0.02% by weight, there is a problem that hardening does not occur because the effect of the catalyst is not observed, and when the content is more than 2.5% by weight, the adhesion between the coating film and the substrate becomes weak. It is preferable to add within.

혼합물 중 실란올의 부분 축합물을 얻기 위해서 알킬트리알콕시실란에 초산을 첨가하고, 콜로이드 실리카의 수성 분산액 중에서 가수분해하여 2~3시간 이상 숙성하는 것이 바람직하다.In order to obtain a partial condensate of silanol in the mixture, it is preferable to add acetic acid to the alkyltrialkoxysilane, and hydrolyze in an aqueous dispersion of colloidal silica to mature for 2 to 3 hours or more.

알킬트리알콕시실란은 아래의 화학식을 만족한다.Alkyltrialkoxysilane satisfies the following formula.

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서 : R은 탄소수 1~3의 알킬기 또는 탄소수 6~13의 아릴기이며, R'은 탄소수 1~3의 알킬기이다.In Formula 1, R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an aryl group having 6 to 13 carbon atoms, and R 'is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.

이와 같은 본 발명의 가수분해 반응은 상기 화학식 1에서 R이 메틸기일 때, 다음 반응식 1과 같이 나타낼 수 있으며, 실란올의 부분 축합물은 아래의 반응식 1과 같다.Such a hydrolysis reaction of the present invention can be represented by the following reaction formula 1 when R is a methyl group in Formula 1, the partial condensate of silanol is shown in Scheme 1 below.

[반응식 1]Scheme 1

Figure pat00002

Figure pat00002

한편, 실란올의 부분 축합물과 콜로이드 실리카 분산액의 고체함량은 희석제의 투입량을 가변시켜 조절한다.On the other hand, the solid content of the partial condensate of silanol and the colloidal silica dispersion is adjusted by varying the input amount of the diluent.

희석제의 투입량은 전체 조성물을 기준으로 55~95중량%로 투입하는 것이 바람직하며, 이는 희석제가 55중량% 미만일 경우에는 코팅막의 두께가 너무 두꺼워져 크랙이 쉽게 발생할 우려가 있으며, 95중량%를 초과할 경우에는 두께가 너무 얇아져 내마모성이 저하되므로, 상기한 범위내로 투입하는 것이 바람직하다.The amount of the diluent is preferably added in an amount of 55 to 95% by weight based on the total composition, and when the diluent is less than 55% by weight, the thickness of the coating film is so thick that cracking may easily occur, and exceeds 95% by weight. In this case, since the thickness becomes too thin and the wear resistance decreases, it is preferable to inject it within the above range.

희석제로는 물과 탄소수 1~8의 알칸올 또는 그들의 혼합물 및 물과 섞일 수 있는 극성용매를 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 부분 축합물을 충분히 용해시키기 위해서 알코올을 약 20~80중량%로 함유하여야 한다.As a diluent, one or two or more kinds of polar solvents that can be mixed with water and alkanols having 1 to 8 carbon atoms or mixtures thereof and mixed with water can be used.Also, alcohols are about 20 to 80 to sufficiently dissolve the partial condensate. It should be contained in weight percent.

본 발명은 희석제로 이소프로판올과 n-부탄올을 가하여 고체함량을 조절한다. 이 밖에 사용할 수 있는 적합한 다른 알코올로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 2-에톡시에탄올, 이소부탄올 및 t-부탄올 등의 저급 지방족 알콜이 있으며, 이들 알코올을 혼합하여 사용할 수 있다.In the present invention, isopropanol and n-butanol are added as diluents to adjust the solids content. Other suitable alcohols that may be used are lower aliphatic alcohols such as methanol, ethanol, propanol, 2-ethoxyethanol, isobutanol and t-butanol, and these alcohols may be used in combination.

또한, 상기의 희석제에서 물과 섞일 수 있는 극성 용매로는 디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드, 아세톤, 메틸셀로솔브 등이 있으며, 혼합 용매계의 20 중량% 미만으로 사용할 수 있다.In addition, polar solvents that may be mixed with water in the diluent include dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, acetone, methyl cellosolve, and the like, and may be used in less than 20% by weight of the mixed solvent system.

한편, 본 발명의 최종 조성물은 초산을 사용하여 pH를 약 3.5~8.0으로 조절하되, 더 바람직하게는 약 5.0~6.5로 조정하여 사용한다. 필요에 따라 약염기(예를 들면, 수산화암모늄) 또는 약산(예를 들면, 초산)을 조성물에 가하여 pH를 원하는 범위로 조절할 수 있다.On the other hand, the final composition of the present invention is used to adjust the pH to about 3.5 to 8.0 using acetic acid, more preferably about 5.0 to 6.5. If necessary, a weak base (eg ammonium hydroxide) or a weak acid (eg acetic acid) can be added to the composition to adjust the pH to the desired range.

이는, pH가 너무 작거나 너무 클 경우에는 저장 안정성이 떨어지므로, 상기한 범위 내로 조절하는 것이 바람직하다.When the pH is too small or too large, the storage stability is lowered, so it is preferable to adjust the above range.

이와 같은 본 발명의 코팅 조성물은 다음과 같이 제조할 수 있다.Such a coating composition of the present invention can be prepared as follows.

본 발명의 내마모성 코팅 조성물은 알킬트리알콕시실란을 콜로이드 실리카 분산액 존재 하에 가수분해 후, 축중합시켜 제조한다.The wear resistant coating composition of the present invention is prepared by hydrolyzing an alkyltrialkoxysilane in the presence of a colloidal silica dispersion followed by condensation polymerization.

소량의 알킬트리알콕시실란과 초산을 혼합하고, 이 용액에 수성 콜로이드 실리카 분산액을 가한다. 반응 혼합물의 온도는 약 0~40℃로 유지한다.A small amount of alkyltrialkoxysilane and acetic acid are mixed and an aqueous colloidal silica dispersion is added to this solution. The temperature of the reaction mixture is maintained at about 0-40 ° C.

알킬트리알콕시실란을 약 6~8 시간 동안 충분히 가수분해 반응을 시키면 초기의 2상 액체 혼합물은 단일 액상으로 된다. 일반적인 가수분해 반응은 약 12~48시간 동안 연속적으로 행하는데, 이것은 최종 생성물의 원하는 점도에 의해서 좌우되며 가수분해 반응의 시간이 길수록 생성물의 점도는 높아진다. 가수분해가 완결되면 폴리실록산을 얻을 수 있는데, 이것을 상기의 용매로 희석하여 축합성 기능기를 갖는 경화촉매인 트리알콕시실릴 아민 또는 트리알콕시실릴 암모늄염을 첨가하고, 다시 초산을 가하여 pH를 약 5.0~6.5로 조정하여 코팅 조성물을 제조할 수 있다.When the alkyltrialkoxysilane is sufficiently hydrolyzed for about 6 to 8 hours, the initial two-phase liquid mixture becomes a single liquid phase. The general hydrolysis reaction is carried out continuously for about 12-48 hours, which depends on the desired viscosity of the final product and the longer the duration of the hydrolysis reaction, the higher the viscosity of the product. Upon completion of the hydrolysis, a polysiloxane can be obtained, which is diluted with the solvent described above to add a trialkoxysilyl amine or trialkoxysilyl ammonium salt, which is a curing catalyst having a condensable functional group, and add acetic acid to bring the pH to about 5.0 to 6.5. Adjustments can be made to the coating composition.

제조된 코팅 조성물은 약 75~150℃의 온도에서 비교적 짧은 시간에 고체 기질 상에서 경화되어 투명한 내마모성 코팅을 형성한다.The coating composition prepared is cured on a solid substrate in a relatively short time at a temperature of about 75-150 ° C. to form a transparent wear resistant coating.

상기에서 얻은 본 발명의 코팅 조성물은 흐름(flowing), 분무(spray), 침지(dipping) 등의 통상적인 방법으로 각종 고체 기질에 사용하여 표면 막을 형성시킬 수 있다.The coating composition of the present invention obtained above can be used for various solid substrates by conventional methods such as flowing, spraying, dipping, etc. to form the surface film.

본 발명에서 사용하는 기질은 플라스틱 및 금속으로서, 특히 플라스틱은 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴 중합체, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 폴리비닐클로라이드, 폴리에틸렌, 폴리에스테르 등의 합성 유기 중합체 기질을 포함한다.Substrates for use in the present invention are plastics and metals, in particular plastics are acrylic polymers such as polymethylmethacrylate, polycarbonates, polyamides, polyimides, acrylonitrile-styrene copolymers, styrene-acrylonitrile-butadiene air Synthetic organic polymer substrates such as coalesce, polyvinylchloride, polyethylene, polyester and the like.

이하 본 발명을 실시예에 의하여 설명하겠는바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 트리알콕시실릴 아민은 아래의 화학식 2에 표시되는 것으로서,The trialkoxysilyl amine of the present invention is represented by the following formula (2),

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 화학식 1에서 : R1은 수소 또는 탄소수 1~3의 알킬기 또는 탄소수 6~13의 아릴기이며, R2는 틴소수 1~8의 알킬렌기이며, R3은 탄소수 1~3의 알킬기이다.In Formula 1, R 1 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an aryl group having 6 to 13 carbon atoms, R 2 is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and R 3 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.

또한, 본 발명 트리알콕시실릴 암모늄염은 아래의 화학식 3에 표시되는 것으로서,In addition, the trialkoxysilyl ammonium salt of the present invention is represented by the following formula (3),

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 화학식 2에서 : R1은 수소 또는 탄소수 1~3의 알킬기 또는 탄소수 6~13의 아릴기이며, R2는 탄소수 1~8의 알킬렌기이며, R3은 탄소수 1~3의 알킬기이며 X-는 아세테이트, 카보네이트, 바이카보네이트, 또는 히드록시드 음이온이다.
In Chemical Formula 2, R 1 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an aryl group having 6 to 13 carbon atoms, R 2 is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, R 3 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and X Is an acetate, carbonate, bicarbonate, or hydroxide anion.

실시예와 비교예들 Examples and Comparative Examples

다음 표 1과 같은 조성으로 제조하되, 실시예(1-1, 1-2, 1-3)에서는 축합성 기능기를 갖는 경화촉매인 트리알콕시실릴 아민 또는 트리알콕시실릴 암모늄염인 3-(트리메톡시실릴)프로판-1-아민, N,N-디메틸-3-(트리메톡시실릴)프로판-1-아민, N,N,N-트리메틸-3-(트리메톡시실릴)프로판-1-암모늄 아세테이트를 사용하고, 비교예(1-1, 1-2, 1-3, 1-4)에서는 염산, 나트륨 아세테이트, 칼륨 t-부톡시드 및 디메틸벤질아민을 사용하여 다음과 같은 방법으로 제조하였다.
To prepare the composition as shown in Table 1, in Examples (1-1, 1-2, 1-3) 3- (trimethoxy, which is a trialkoxysilyl amine or trialkoxysilyl ammonium salt which is a curing catalyst having a condensable functional group Silyl) propan-1-amine, N, N-dimethyl-3- (trimethoxysilyl) propan-1-amine, N, N, N-trimethyl-3- (trimethoxysilyl) propane-1-ammonium acetate In Comparative Examples (1-1, 1-2, 1-3, 1-4), hydrochloric acid, sodium acetate, potassium t-butoxide and dimethylbenzylamine were prepared by the following method.

메틸트리메톡시실란과 초산을 교반기에 넣고, 0℃의 온도에서 교반시켰다.Methyltrimethoxysilane and acetic acid were put into a stirrer and stirred at a temperature of 0 ° C.

그리고 0℃의 온도를 유지하면서 콜로이드 실리카 분산액(Ludox LS-30, 입자크기: 12 nm, pH 8.4, SiO2/Na2O = 30/0.1중량%)을 서서히 가하면서 교반시켰다. 모두 적하시킨 후, 이 반응을 24시간 동안 계속하여 메틸폴리실록산 혼합물을 얻었다. 이 메틸폴리실록산 혼합물에 이소프로판올과 n-부탄올을 첨가하여 희석한 후 경화촉매를 첨가하였다. 이 용액을 초산으로 pH 5.6이 되도록 적정하여 내마모성 코팅 용액을 제조하였다.
And while maintaining the temperature of 0 ℃ colloidal silica dispersion (Ludox LS-30, particle size: 12 nm, pH 8.4, SiO 2 / Na 2 O = 30 / 0.1% by weight) was slowly added while stirring. After all were added dropwise, the reaction was continued for 24 hours to obtain a methylpolysiloxane mixture. Isopropanol and n-butanol were added to this methyl polysiloxane mixture for dilution, followed by addition of a curing catalyst. This solution was titrated to pH 5.6 with acetic acid to prepare a wear resistant coating solution.

상기에서 제조한 용액의 겔화 시간, 즉 저장 안정성을 관찰하기 위해 상온 보관 상태의 겔화 시간을 측정하였고, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.In order to observe the gelation time of the solution prepared above, that is, storage stability, the gelation time of the room temperature storage state was measured, and the results are shown in Table 1 below.

조성 성분 (g)Composition ingredient (g) 실시예Example 비교예Comparative example 1-11-1 1-21-2 1-31-3 1-11-1 1-21-2 1-31-3 1-41-4 경화촉매Curing catalyst 3-(트리메톡시실릴)프로판-1-아민3- (trimethoxysilyl) propan-1-amine 0.20.2 N,N-디메틸-3-(트리메톡시실릴)프로판-1-아민N, N-dimethyl-3- (trimethoxysilyl) propan-1-amine 0.20.2 N,N,N-트리메틸-3-(트리메톡시실릴)프로판-1-암모늄 아세테이트N, N, N-trimethyl-3- (trimethoxysilyl) propane-1-ammonium acetate 0.20.2 염산Hydrochloric acid 0.20.2 나트륨 아세테이트Sodium acetate 0.20.2 칼륨 t-부톡시드Potassium t-butoxide 0.20.2 디메틸벤질아민Dimethylbenzylamine 0.20.2 초산Acetic acid 1.61.6 1.61.6 1.61.6 1.61.6 1.61.6 1.61.6 1.61.6 메틸트리메톡시실란Methyltrimethoxysilane 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 콜로이드 실리카 분산액Colloidal Silica Dispersion 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 용매menstruum 이소프로판올Isopropanol 3030 3030 3030 3030 3030 3030 3030 n-부탄올n-butanol 3030 3030 3030 3030 3030 3030 3030 저장안전성 (겔화시간)Storage safety (gel time) 150일150 days 160일160 days 180일180 days 8시간8 hours 54일54 days 2일2 days 87일87 days

상기한 표1에서 나타낸 바와 같이 실시예(1-1, 1-2, 1-3)은 비교예(1-1, 1-2, 1-3, 1-4)에 비해 저장안전성이 향상되어 상당히 오랜 시간을 저장할 수 있다.
As shown in Table 1, Examples (1-1, 1-2, 1-3) have improved storage safety compared to Comparative Examples (1-1, 1-2, 1-3, 1-4). It can save quite a long time.

실험예 2 : 내마모성 및 접착력 시험Experimental Example 2 Abrasion Resistance and Adhesion Test

시험방법Test Methods

① 내마모성 측정방법① How to measure wear resistance

두께 2mm(9cm x 9cm)의 폴리카보네이트 또는 폴리메틸메타크릴레이트 수지에 내마모성 코팅을 한 시험편의 마모시험을 하기 위해서, 테이버 마모기(Taber 사의 모델-5130)를 이용하여 하중 250g를 부가하고 마모륜 CS-10을 사용하여 100 사이클을 마모시켰다. 마모 전의 %헤이즈와 마모 후의 %헤이즈를 이용하여 측정하였다.
In order to perform abrasion test of a specimen coated with a polycarbonate or polymethyl methacrylate resin having a wear resistance of 2 mm (9 cm x 9 cm), a load of 250 g was added using a taper wear machine (Model-5130, Taber) 100 cycles were worn using the wheel CS-10. It measured using% haze before abrasion, and% haze after abrasion.

② 접착력 측정방법② Measuring method of adhesion

내마모성 코팅을 한 시편의 접착력은 크로스 커트 테스트로 측정하였는데, BYK-가드너 사의 6개의 날이 붙어 있는 커터를 이용하여 코팅된 표면에 2mm 간격으로 6개의 평행한 선을 긋고, 다시 이들에 수직으로 6개의 선을 그었다. 3M 스카치 테이프를 이용하여 커팅된 코팅표면에 붙였다가 테이프와 코팅된 표면이 90o 각도를 이룬 상태에서 테이프를 코팅된 표면에서 순식간에 떼어내었다. 이런 방법을 3회씩 실시하여 코팅이 폴리카보네이트 또는 폴리메틸메타크릴레이트 수지에 접착되어있는가를 관찰하였다.
The adhesion of the specimens with abrasion resistant coatings was measured by a cross cut test, using a cutter with six blades from BYK-Gardner to draw six parallel lines on the coated surface at 2 mm intervals, again perpendicular to them. Drew a line. The 3M Scotch tape was attached to the cut coating surface and the tape was quickly removed from the coated surface with the tape and coated surface at an angle of 90 ° . This method was performed three times to observe whether the coating adhered to the polycarbonate or polymethylmethacrylate resin.

실시예 2Example 2

다음 표 2와 같은 조성으로 제조하되, 콜로이드 실리카 분산액/메틸트리메톡시실란(중량비)의 비율은 각각 20/80, 50/50, 60/40 및 70/30이었다. 제조된 내마모성 코팅용액을 와트만 여과지를 이용하여 여과시키고, 코팅 전에 폴리카보네이트 수지를 이소프로판올로 세척하고, 건조시킨 다음 아크릴 수지계 프라이머를 폴리카보네이트 수지 표면에 흘려주고 건조 오븐에서 90℃로 유지하면서 20분간 건조하였다, 상기의 여과시킨 코팅액을 아크릴 수지계 프라이머가 도포된 폴리카보네이트 수지에 흘려주고, 상온에서 5분 동안 건조시킨 후, 건조 오븐에서 90℃로 유지하면서 1시간 동안 가열하여 경화시켰다. 코팅하지 않은 폴리카보네이트 판 (δ %헤이즈 값 = 23.77)과의 비교를 위해서 상기와 같은 내마모성 및 접착성을 테스트하였고, 실시예의 측정 결과는 다음의 표 2에 나타난 바와 같이 양호한 내마모성과 접착성을 보였다.To prepare a composition as shown in Table 2, the ratio of colloidal silica dispersion / methyltrimethoxysilane (weight ratio) was 20/80, 50/50, 60/40 and 70/30, respectively. The prepared wear-resistant coating solution was filtered using Whatman filter paper, and the polycarbonate resin was washed with isopropanol before drying, dried, and then the acrylic resin primer was poured on the surface of the polycarbonate resin and maintained at 90 ° C. in a drying oven for 20 minutes. After drying, the filtered coating solution was poured into a polycarbonate resin coated with an acrylic resin primer, dried at room temperature for 5 minutes, and cured by heating for 1 hour while maintaining at 90 ° C. in a drying oven. The above abrasion resistance and adhesion were tested for comparison with an uncoated polycarbonate plate (δ% haze value = 23.77), and the measurement results of the examples showed good wear resistance and adhesion as shown in Table 2 below. .

조성 성분 (g)Composition ingredient (g) 실시예Example 2-12-1 2-22-2 2-32-3 2-42-4 경화촉매Curing catalyst N,N,N-트리메틸-3-(트리메톡시실릴)프로판-1-암모늄 아세테이트N, N, N-trimethyl-3- (trimethoxysilyl) propane-1-ammonium acetate 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 초산Acetic acid 1.61.6 1.61.6 1.61.6 1.61.6 메틸트리메톡시실란Methyltrimethoxysilane 3232 2020 1616 1212 콜로이드 실리카 분산액Colloidal Silica Dispersion 88 2020 2424 2828 용매menstruum 이소프로판올Isopropanol 3030 3030 3030 3030 n-부탄올n-butanol 3030 3030 3030 3030 내마모성 (δ % 헤이즈)Abrasion Resistance (δ% Haze) 3.23.2 2.82.8 2.92.9 3.13.1 접착성Adhesive 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good

실험예 3 : 폴리메틸메타크릴레이트 판의 내마모성과 접착성 시험
Experimental Example 3: Wear resistance and adhesion test of polymethyl methacrylate plate

내마모성 코팅액을 폴리카보네이트 수지 대신 폴리메틸메타크릴레이트 수지에 상기 실시예와 같은 조건으로 열경화 시켰다. 내마모성 및 접착성 테스트는 상기에서 제시된 방법으로 실시하여 그 결과를 표 3에 나타내었다.The wear-resistant coating solution was thermoset on polymethyl methacrylate resin instead of polycarbonate resin under the same conditions as in Example. Abrasion resistance and adhesion tests were carried out by the method given above and the results are shown in Table 3.

조성 성분 (g)Composition ingredient (g) 실시예Example 비교예Comparative example 3-13-1 3-23-2 3-13-1 경화촉매Curing catalyst N,N-디메틸-3-(트리메톡시실릴)프로판-1-아민N, N-dimethyl-3- (trimethoxysilyl) propan-1-amine 0.20.2 N,N,N-트리메틸-3-(트리메톡시실릴)프로판-1-암모늄 아세테이트N, N, N-trimethyl-3- (trimethoxysilyl) propane-1-ammonium acetate 0.20.2 디메틸벤질아민Dimethylbenzylamine 0.20.2 초산Acetic acid 1.61.6 1.61.6 1.61.6 메틸트리메톡시실란Methyltrimethoxysilane 2020 2020 2020 콜로이드 실리카 분산액Colloidal Silica Dispersion 2020 2020 2020 용매menstruum 이소프로판올Isopropanol 3030 3030 3030 n-부탄올n-butanol 3030 3030 3030 내마모성 (d % 헤이즈)Abrasion Resistance (d% Haze) 0.70.7 0.50.5 14.014.0 접착성Adhesive 양호Good 양호Good 양호Good

상기한 표 3에서와 같이 본 발명의 실시예(3-1, 3-2)는 내마모성과 접착성이 양호한 반면에, 비교예(3-1)는 접착성이 양호한 반면에 내마모성이 약한 단점이 있다.
As shown in Table 3, Examples (3-1 and 3-2) of the present invention have good wear resistance and adhesiveness, whereas Comparative Example (3-1) has good adhesiveness but weak wear resistance. have.

따라서, 본 발명은 실란올의 부분 축합물과 콜로이드 실리카 분산액의 코팅 혼합물에 축합성 기능기를 갖는 경화촉매인 트리알콕시실릴 아민 또는 트리알콕시실릴 암모늄염을 첨가한 실리콘계 코팅제 조성물을 얻을 수 있다.Therefore, this invention can obtain the silicone type coating composition which added the trialkoxy silyl amine or trialkoxy silyl ammonium salt which is a hardening catalyst which has a condensable functional group to the coating mixture of the partial condensate of silanol and colloidal silica dispersion.

상기한 실리콘계 코팅제 조성물은 플라스틱이나 금속 기질의 표면에 도포되어 코팅층을 형성할 때 사용될 수 있으며, 아크릴 프라이머가 도포된 기질의 표면에 도포하여 내마모성을 대폭 향상시킬 수 있는 것이다. The silicone-based coating composition may be used when the coating layer is formed on the surface of a plastic or metal substrate to form a coating layer, and may be greatly improved in wear resistance by coating on the surface of the substrate to which the acrylic primer is applied.

이로 인해 코팅제 보관시 저장 안정성인 겔화시간이 길어지게 되고, 축합성 기능기를 갖는 경화촉매인 트리알콕시실릴 아민 또는 트리알콕시실릴 암모늄염이 함유됨으로써, 반응물들이 모두 가수분해 후 실란올기를 갖게 있어 상용성이 우수하고 경화 후 촉매제의 이탈을 방지할 수 있으므로, 저온 가교 경화 및 저장성이 대폭 향상되어 자동차 부품, 광학 재료, 건축재료, 주방용품 및 전기재료 등 다양한 분야에 적용할 수 있다.As a result, the storage stability of the coating becomes longer when the coating is stored, and the trialkoxysilyl amine or the trialkoxysilyl ammonium salt, which is a curing catalyst having a condensable functional group, is contained, so that all reactants have silanol groups after hydrolysis. It is excellent and can prevent the separation of the catalyst after curing, so that low-temperature cross-linking curing and storage properties are greatly improved, it can be applied to various fields such as automotive parts, optical materials, building materials, kitchen appliances and electrical materials.

Claims (7)

메틸폴리실록산을 형성하는 실란올의 부분 축합물과 콜로이드 실리카 분산액으로 이루어진 혼합물과, 상기 혼합물의 고체 함량을 기준으로 0.02~2.5중량%의 축합성 기능기를 갖는 경화촉매인 트리알콕시실릴 아민 또는 트리알콕시실릴 암모늄염이 함유된 것을 특징으로 하는 축합성 기능기를 갖는 경화 촉매를 포함하는 내마모성 실리콘계 코팅제 조성물.Trialkoxysilyl amine or trialkoxysilyl, a mixture consisting of a partial condensate of silanol forming a methylpolysiloxane and a colloidal silica dispersion, and a curing catalyst having a condensable functional group of 0.02 to 2.5% by weight based on the solids content of the mixture. Wear-resistant silicone-based coating composition comprising a curing catalyst having a condensable functional group characterized in that the ammonium salt. 청구항 1에 있어서,
상기 실란올의 부분 축합물과 콜로이드 실리카 분산액이 혼합될 때의 비율은 상기 실란올의 부분 축합물과 콜로이드 실리카 분산액이 30~80 : 20~70의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 축합성 기능기를 갖는 경화 촉매를 포함하는 내마모성 실리콘계 코팅제 조성물.
The method according to claim 1,
The ratio of the partial condensate of the silanol and the colloidal silica dispersion is a ratio of the condensation functional group, characterized in that the partial condensate of the silanol and the colloidal silica dispersion are mixed in a weight ratio of 30 to 80:20 to 70 Wear-resistant silicone-based coating composition comprising a curing catalyst having.
청구항 1에 있어서,
상기 실란올의 부분 축합물은 아래의 화학식 1을 만족하는 알킬트리알콕시실란을 가수분해한 것으로,
[화학식 1]
RSi(OR')₃
(단, R은 탄소수 1~3의 알킬기 또는 탄소수 6~13의 아릴기이며, R'은 탄소수 1~3의 알킬기이다)
인 것을 특징으로 하는 축합성 기능기를 갖는 경화 촉매를 포함하는 내마모성 실리콘계 코팅제 조성물.
The method according to claim 1,
The partial condensate of the silanol is obtained by hydrolyzing an alkyltrialkoxysilane satisfying the following Formula 1,
[Formula 1]
RSi (OR ') ₃
(Wherein R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an aryl group having 6 to 13 carbon atoms, and R 'is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms)
Wear-resistant silicone coating composition comprising a curing catalyst having a condensable functional group, characterized in that.
청구항 1에 있어서,
상기 혼합액과 경화촉매로 구성된 전체 조성물의 pH가 3.5~8.0인 것을 특징으로 하는 축합성 기능기를 갖는 경화 촉매를 포함하는 내마모성 실리콘계 코팅제 조성물.
The method according to claim 1,
Wear-resistant silicone coating composition comprising a curing catalyst having a condensable functional group characterized in that the pH of the total composition composed of the mixture and the curing catalyst is 3.5 ~ 8.0.
청구항 1 내지 청구항 4중 어느 한 항에 있어서,
상기 실란올의 부분 축합물과 콜로이드 실리카 분산액의 혼합물에 희석제를 첨가하되,
전체 조성물에 대한 고체 함량이 5~45중량%가 되도록 상기 희석제의 투입량을 조절하는 것을 특징으로 하는 축합성 기능기를 갖는 경화 촉매를 포함하는 내마모성 실리콘계 코팅제 조성물.
The method according to any one of claims 1 to 4,
A diluent is added to the mixture of the partial condensate of silanol and the colloidal silica dispersion,
Wear-resistant silicone-based coating composition comprising a curing catalyst having a condensable functional group characterized in that the amount of the diluent is adjusted so that the solid content of the total composition is 5 to 45% by weight.
청구항 5에 있어서,
상기 희석제는 물과 탄소수 1~8의 알칸올 또는 그들의 혼합물, 물과 섞일 수 있는 극성용매 들 중 1종 또는 2종 이상이 혼합된 것을 선택한 것을 특징으로 하는 축합성 기능기를 갖는 경화 촉매를 포함하는 내마모성 실리콘계 코팅제 조성물.
The method according to claim 5,
The diluent comprises a curing catalyst having a condensable functional group, characterized in that selected from the mixture of water and alkanol having 1 to 8 carbon atoms or mixtures thereof, one or two or more polar solvents that can be mixed with water. Wear-resistant silicone coating composition.
청구항 5에 있어서,
상기 희석제는 n-부탄올, 2-에톡시에탄올, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 이소부탄올, t-부탄올, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드, 아세톤 및 메틸셀로솔브 들 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 혼합된 것을 채택하되,
상기 희석제가 전체 조성물의 55~95중량%인 것을 특징으로 하는 축합성 기능기를 갖는 경화 촉매를 포함하는 내마모성 실리콘계 코팅제 조성물.
The method according to claim 5,
The diluent is one or two selected from n-butanol, 2-ethoxyethanol, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, isobutanol, t-butanol, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, acetone and methylcellosolves. Adopted a mixture of the above,
Wear-resistant silicone-based coating composition comprising a curing catalyst having a condensable functional group, characterized in that the diluent is 55 to 95% by weight of the total composition.
KR1020100085487A 2010-09-01 2010-09-01 Silicon-based abrasion coating compositions containing curing catalysts which have condensable functional groups KR101137938B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100085487A KR101137938B1 (en) 2010-09-01 2010-09-01 Silicon-based abrasion coating compositions containing curing catalysts which have condensable functional groups

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100085487A KR101137938B1 (en) 2010-09-01 2010-09-01 Silicon-based abrasion coating compositions containing curing catalysts which have condensable functional groups

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120022200A true KR20120022200A (en) 2012-03-12
KR101137938B1 KR101137938B1 (en) 2012-05-09

Family

ID=46130372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100085487A KR101137938B1 (en) 2010-09-01 2010-09-01 Silicon-based abrasion coating compositions containing curing catalysts which have condensable functional groups

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101137938B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015163040A1 (en) * 2014-04-21 2015-10-29 信越化学工業株式会社 Polysiloxane copolymer and anti-static agent and resin composition comprising same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07256817A (en) * 1994-03-25 1995-10-09 Matsushita Electric Works Ltd Inorganic coating layer applied panel
KR20010003015A (en) 1999-06-19 2001-01-15 정몽규 A coating composition of silicon based for antiscratch
US6827981B2 (en) 1999-07-19 2004-12-07 The University Of Cincinnati Silane coatings for metal
DE10132938A1 (en) 2001-07-06 2003-01-16 Degussa Non-aqueous, thermosetting two-component coating agent

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015163040A1 (en) * 2014-04-21 2015-10-29 信越化学工業株式会社 Polysiloxane copolymer and anti-static agent and resin composition comprising same
CN106062044A (en) * 2014-04-21 2016-10-26 信越化学工业株式会社 Polysiloxane copolymer and anti-static agent and resin composition comprising same
KR20160148513A (en) * 2014-04-21 2016-12-26 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Polysiloxane copolymer and anti-static agent and resin composition comprising same
JPWO2015163040A1 (en) * 2014-04-21 2017-04-13 信越化学工業株式会社 Polysiloxane copolymer and antistatic agent and resin composition containing the same
CN106062044B (en) * 2014-04-21 2019-11-26 信越化学工业株式会社 Polysiloxane copolymer and antistatic agent and resin combination containing it

Also Published As

Publication number Publication date
KR101137938B1 (en) 2012-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1182350A (en) Method for making silicon coated polycarbonates and articles obtained therefrom
US4680232A (en) Abrasion and UV resistant coating compositions
GB1596151A (en) Coating compositions
GB2061986A (en) Silicone resin coating composition
JPS6336349B2 (en)
JPS63308077A (en) Coating composition
JPS6335675B2 (en)
EP2604660B1 (en) Hard coating composition
JP2006206700A (en) Polysiloxane composition, method for producing the same, film obtained from the same, method for producing the film and sealing material
JPS6255554B2 (en)
JPS60166355A (en) Coating composition
CA1164138A (en) Silicone resin coating composition
CN111286268A (en) Toughening and hardening coating composition, preparation method and plastic treatment method
JP5680181B2 (en) Thermosetting composition for colorable transparent wear-resistant hard coatings
JPS59136363A (en) Alumina containing organic silicon resin
KR20030043535A (en) Multi Functional Silicon-polymer Composite for Coating
KR101137938B1 (en) Silicon-based abrasion coating compositions containing curing catalysts which have condensable functional groups
JP4893103B2 (en) Coating liquid for coating film formation, coating film therefor, and coating film forming method
JPH0329823B2 (en)
CA1164139A (en) Silicone resin coating compositions
CN108774334B (en) Antifouling and wear-resistant organic silicon coating material for ABS surface and preparation method thereof
JPS624060B2 (en)
CN102367364A (en) Compound for producing a scratch-proof coating with improved lye resistance
KR20020011575A (en) Thermoset Hard Coating Composition Prepared Using Metal Alkoxide Silane
JPH01172473A (en) Coating composition

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150130

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160304

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190218

Year of fee payment: 8