KR100486455B1

KR100486455B1 - 액체 세라믹 코팅조성물

Info

Publication number: KR100486455B1
Application number: KR10-2002-0061206A
Authority: KR
Inventors: 미쯔 샤브로 이와이; 전수곤
Original assignee: 만상물산(주); 이노우에 상요 주식회사
Priority date: 2002-10-08
Filing date: 2002-10-08
Publication date: 2005-04-29
Also published as: KR20040032258A

Abstract

본 발명은 (a)일반식(OR¹ ₎₄₍식중 R¹는 탄화수 1∼5의 탄화수소잔기를 표시한다.)으로 표시된 테트라알콕시실란, 테트라알콕시실란의 가수분해물 및 그 가수분해물의 부분중축합물로부터 군에서 선택된 적어도 1종이상의 실란화합물 100중량부에 대하여

(b)일반식 Zr( (OR²)₄(식중 R²는 탄화수 1∼5의 탄화수소 잔기를 표시한다.)로 표시되는 지르코늄 테트라 알콕시드, 지르코늄 알콕시드의 가수분해물 및 그 가수분해물의 부분중축합물로부터 군에서 선택된 적어도 1종이상의 지르코늄화합물 또는 (b) 일반식 B (OR³)₃(식중 R³는 탄화수 1∼5의 탄화수소 잔기를 표시한다.)로 표시되는 트리 알콕시보란, 트리 알콕시보란의 가수분해물 및 그 가수분해물의 부분중축합물로부터 군에서 선택된 적어도 1종이상의 보란 화합물 10 ∼80중량부.

(C) 유기용제 300 ∼4000중량부

(D) 초미립자상 금속화합물, 실리카겔, 제오라이트 및 활성탄으로부터된 군에서 선택된 적어도 1종이상의 충진제 5 ∼400중량부

(E) 은,동 및 아연의 금속염에서 선택된 적어도 1종의 금속염으로 된 항균성금속염염 0.3∼50중량부을 혼합하여 된 것을 특징으로 하는 액체 세라믹코팅 조성물을 제공하는 것으로서, 섬유,부직포 플라스틱, 종이, 판재, 금속판, 철판, 세라믹판재등의 다양한 종류의 제품 표면에 코팅하여 항균성, 내열성,내식성, 내약품성, 소취성등이 우수한 투명 또는 유색의 도막을 형성시키는 액체세라믹 코팅조성물를 제공하는 것이다.

Description

액체 세라믹 코팅조성물{Liquid Seramic of coting composition}

본 발명은 활성화 기능이 우수한 액체 세라믹코팅 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세히는 섬유,부직포 플라스틱, 종이, 판재,금속판,철판,세라믹판재등의 다양한 종류의 제품 표면에 코팅하여 항균성, 내열성,내식성, 내약품성, 소취성등이 우수한 투명 또는 유색의 도막을 형성시키는 액체세라믹 코팅조성물에 관한 것이다.

종래의 액체세라믹 코팅조성물은, 티탄금속, 제올라이트, 활성탄등을 충진제로하여 사용하는 항균성수지계 도료나 항균성수지,혹은 충진용유기계항균제나 바이오 항균제가 다수 개시되어 있지만, 이들은 하나같이 항균성물질이 결합제로 되는 수지의 피복력이 저해되고,항균제를 분산하는 것이 어렵다.

상기와 같은 종래의 기술 한계를 극복하기 위하여, 본 발명이 안출된 것으로,항균성,탈취성이 우수한 도막을 제공할 수 있고, 또, 섬유,부직포 플라스틱, 종이, 판재,금속판,철판,세라믹판재등의 기타 제품에 비표면적의 큰 도막을 형성할 수 있고, 게다가 도막이 불용출성으로 안전하고 열방사성,내열성,내후성,내약품성,조습성등이 우수하고, 또한, 저온 내지 상온에서 가공이 용이하고, 제조원가의 코스트가 적은 항균성이 우수한 액체 세라믹 코팅 조성물을 제공하는데 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 (a)일반식(OR¹)₄(식중 R¹는 탄화수 1∼5의 탄화수소잔기를 표시한다.)으로 표시된 테트라 알콕시실란, 테트라 알콕시실란의 가수분해물 및 그 가수분해물의 부분 중축합물로부터 군에서 선택된 적어도 1종이상의 실란화합물 100중량부에 대하여

(b)일반식 Zr( (OR²)₄(식중 R¹는 탄화수 1∼5의 탄화수소잔기를 표시한다.)로 표시되는 지르코늄 테트라 알콕시드, 지르코늄 알콕시드의 가수 분해물 및 그 가수분해물의 부분중축합물로부터 군에서 선택된 적어도 1종이상의 지르코늄화합물 또는 일반식 B (OR³)₃(식중 R³는 탄화수 1∼5의 탄화수소잔기를 표시한다.)로 표시되는 트리 알콕시보란, 트리 알콕시보란의 가수분해물 및 그 가수분해물의 부분중축합물로부터 군에서 선택된 적어도 1종이상의 보란 화합물 10 ∼80중량부.

(C)유기용제 300 ∼4000중량부

(D) 초미립자상금속화합물, 실리카겔, 제오라이트 및 활성탄으로부터된 군에서 선택된 적어도 1종이상의 충진제 5 ∼400중량부

(E) 은,동 및 아연의 금속염에서 선택된 적어도 1종의 금속염으로 된 항균성금속염염 0.3∼50중량부을 혼합하여 된 것을 특징으로 하는 액체 세라믹코팅조성물을 제공하는 것이다.

본 발명은 서서히 가수분해를 촉진하는 테트라 알콕시실란 Si(OR²)₄에 급속히 가수분해가 촉진하는 지르코늄 테트라알콕시드 Zr( (OR²)₄ 또는 트리알콕시보란 B (OR³)₃ 의 1종 또는 2종이상 가하고, 이것에 가수분해속도조정 ·농도조정용으로서 유기용제, 게다가 투명으하고 비표면적이 큰 충진제로서 초미립자상의 금속산화물, 흡착능이 우수한 실리카겔,이온교환성능이 우수한 제오라이트, 활성탄 및 은 ,동 또는 아연의 항금속염을 가하여 배합하는 것에 의해 용이하게 밀착성이 우수한 효과적인 항균성의 무기질도막이 형성할 수 있다 라고 하는 식견을 바탕으로 하여 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 이 도막은 단시간의 상온건조에 의해 지촉경화시키은 물론 60∼300℃에서 1∼60분간 가열 경화시킨다. 더욱, 이 도막은 상온하에 있어서, 2 ∼10일간에 걸쳐서 경화가 진행된다.

이하 ,본 발명을 구성요건별로 상술한다.

(a) 실란 화합물

본 발명에 사용되는 테트라 알콕시실란 Si(OR¹)₄는 물의 존재에 의해 가수분해하여 가수분해물로 되고(테트라 시라놀) , 또 당해 가수분해물이 중축합하여 부분중축합물 또는 완전 축합물이 생기고, 부분축합물이 더욱 고분자화하여 도막이 된 경우에 가열에 의해 경화하는 것으로, 본 발명의 조성물중에 있어서, (b)지르코늄화합물 및 또는 보론화합물과 함께 결합제로서 역할을 하는 것이다.

이러한, 테트라 알콕시 시란중의 R¹는 탄소수 1-5의 탄화수소잔기 예를들면, 탄소수 1-5의 알킬기인 것으로 ,메틸,에칠,n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기,sec-부틸기,t-부틸기등이다.

이들의 테트라 알콕시실란의 구체적인 예로서는 예를들면, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라-n-프로옥시실란, 테트라-i-프로옥시실란, 테트라-n- 부톡시실란, 테트라-sec-부톡시실란, 테트라-t-부톡시실란등을 열거할 수 있다.

또, 이들의 테트라알콕시실란은 1종 또는 2종이상을 병용할 수 있다. 더구나 이러한 테트라알콕시실란은 가수분해에 의해 부분적으로 알콜을 유리하고 대응하는 가수분해물(테트라시라놀)을 생성시키는 것과 함께 수매체중에서 시라놀의 생성에 의한 히드로옥시 치환기의 중축합이 행하여져 시라놀의 부분 중축합물이 생성되고 더욱 더 중축합하여 완전중축합물인 시리카성분이 생성된다.

따라서, 본 발명에 있어서, (a)시라놀화합물이란 전기 테트라 알콕시시라놀이외에 그 가수분해물 및 당해 가수분해물의 부분중축합물을 포함하는 것이다.

이러한, 가수분해물,부분중축합물은 조성물중에서 테트라알콕시 시란에 의해 생성한 것이라도 좋고, 또한, 조성물을 조제시에 미리 가수분해물,부분중축합물 예를들면, 에칠실리케이트를 배합하여도 좋다.

(b) 지르코늄화합물

본 발명에 사용되는 (b)지르코늄테트라알콕사이드;Zr (OR²)₄는 대기중의 수분 조성물중의 물에 의해 용이하게 가수분해하여, 가수분해물(지르코니움히드로키시드)로 되고, 또 당해 가수분해물이 중축합하여 부분중축합물이 생기고, 부분중축합물이 더욱 고분자량하여 도막이 된 경우에 가열에 의해 경화하는 것으로, 본 발명의 조성물에 있어서는, (a)시란화합물 (b)보론화합물과 함께 결합제로서의 역할을 하는 것이다.

이러한 지르코늄테트라알콕사이드 중의 R²는 ,탄소수 1-5의 탄화수소잔기 ,예를들면,탄소수 1-5의 알킬기이고,구체적으로는 메칠, 에칠,n-프로필기,n-부틸기,sec-부틸기,t-부틸기등이 있다.

이들의 지르코니움테트라알콕사이드의 구체적예로는 예를들면,지르코늄테트라메톡시드, 지르코늄테트라에톡시드, 지르코늄테트라프로복시드, 지르코늄테트라-i-프로복시드, 지르코늄테트라 -n-프로복시드, 지르코늄테트라-sec-브톡시드 , 지르코늄테트라-t-브톡시드,지르코늄테트라-n-브톡시드 등을 열거할 수 있다.

또, 이들의 지르코늄 테트라 알콕사이드의 중 특히 지르코늄테트라-n-브톡시드가 바람직하다.

이들의 지르코늄테트라알콕사이드는 1종 또는 2종 이상을 병용할 수 있다. 더구나 이러한 지르코늄 테트라알콕사이드는 급속히 가수분해하는 것에 의해 알코올을 유리하고, 대응하는 지르코늄테트라 히드록시드을 생성하는 것과 함께 당해 히드록시드의 생성에 의해 히드록옥실치환기의 중축합이 행하여져, 당해 히드록시드의 부분중축합이 생기고, 더욱 더 중축합하여 완전 중축합물인 지르코늄성분이 생성된다.

따라서, 본 발명에 있어서, (b)지르코늄화합물이란, 상기 지르코늄테트라 알콕사이드외에 그 가수분해물,당해 가수분해물의 부분축합물을 포함하는 것이다.

이러한 가수분해물, 부분중축합물은 조성물중에서 지르코늄 테트라 알콕사이드으로부터 생성한 것이라도 좋다. 또, 조성물 조제시에 미리 배합하여도 좋다.

(b)보론화합물

본 발명에 사용되는 (b)트리 알콕사이드 B(OR³)₃는 대기중의 수분 또는 조성물중의 물의 존재하에서 용이하게 가수분해하여 가수분해물로 되고 또,당해 가수분해물이 중축합하여 부분중축합물이 생기고 부분중축합물이 더욱 더 고분자량하여 도막이 형성되는 것으로, (a)실란화합물 (b)지르코늄화합물과 함께 결합제로서의 역할을 하는 것이 있지만 , 본 발명 조성물중에 있어서는 (b)지르코늄 테트라알콕사이드와 함께 (a)테트라알콕시 실란의 가수분해를 촉진하는 것이 있고, 또, 도막을 상온하에서 경화시키는 작용이나 150-200℃에서 히로봉산(H₂B₄O₇)과 유리상으로 된 도막의 경화를 한층 더 진행시키는 작용을 하는 것이다.

이러한 트리알콕사이드 중의 R³는 예를들면,탄소수 1-5의 알킬기이고,구체적으로는 메칠,에칠,n-프로필기,i-프로필기, n-부틸기, sec-부틸기,t-부틸기등이 있다.

이들의 트리알콕시 보란의 구체적예로는 트리메톡시보란, 트리에톡시보란,트리 -n 옥시보란, 트리-i-프로옥시보란, 트리 -n-브톡시보란,트리-sec-브톡시보란 , 트리-t-브톡시보란등을 열거할 수 있다.

이들의 트리 알콕시 보란중의 특히 트리메톡시 보란이 바람직하다.

이들의 트리알콕시 보란는 1종 또는 2종이상을 병용할 수 있다.

더구나, 이러한 트리알콕시보란은 급속히 가수분해하는 것에 의해 알코올을 유리하고, 대응하는 보론 트리 히드록시드을 생성하는 것과 함께 당해 히드록시드의 생성에 의해 히드록옥실치환기의 중축합이 행하여져, 당해 히드록시드의 부분중축합이 생기고, 더욱 더 중축합하여 완전 중축합물인 무수붕산이 생성된다.

따라서,본 발명에 있어서, (b)보론화합물이란, 상기 트리 알콕시보란외에 그 가수분해물,당해 가수분해물의 부분축합물을 포함하는 것이다.

이러한 가수분해물,부분중축합물은 조성물중에서 트리 알콕시보란으로부터 생성한 것이라도 좋다.또 조성물조제시에 미리 배합하여도 좋다.

본 발명의 조성물에 있어서, (b)성분은 전기 지르코늄화합물 및 보론화합물이 적어도 1종이고,이 (b)성분의 조성물중의 비율은 (a)성분100중량부에 대하여 10-80중량부,바람직하게는 15-50중량부이다.

(b)성분이 10중량부 미만에서는 단시간에 가수분해가 진행하지 않고, 작업성이 나쁘고, 또 도막의 경도가 저하되고,밀착성이 나쁘고, 한편, 80중량부을 초과하면 가수분해가 너무 초과하여 작업성이 나빠지고, 또,조업성도 나빠져서 바람직하지 않다.

(c)유기용제

유기용제는 전기 (a) 실란화합물과 (b)지르코늄화합물 및/또는 보론화합물의 농도조절제이고 더욱 이들 (a),(b)성분의 가수분해를 조정하기 위한 것이다.

이러한 유기용제로는 예를들면,알콜류,글리콜류,혹은 비점이 120℃이하의 저비점 유기용제가 적합 하다. 이중 상기 알코올류 혹은 글리콜류의 유도체는 1가알코올 또는 2가알코올인 에칠렌글리콜 혹은 그 유도체를 열거할 수 있고, 이중 1가 알코올로서는 탄소수1-8의 지방족알코올이 바람직하다. 구체적으로는 메타놀,에탄올,n-프로필알코올,i-프로필알코올,n-부틸알코올, sec-부틸알코올, t-부틸알코오, n-벤칠알코올, n-헥실알코올, 4-메칠-2-헥타놀,4-메칠-2-헥타놀 ,4-메칠-n-헥타놀등을 열거할 수 있다. 또,에칠렌글리콜 그 유도체로서는 에칠렌글리콜, 혹은 그 유도체로서는 에칠렌글리콜, 에칠렌글리콜모노부칠에테르, 초산에칠렌글리콜모노에칠에테르등을 열거할 수 있다.이들의 알코류 및 글리콜유도체는 바람직하게는 i-프로필알코올, sec-부틸알코올, n-프로필알코올, n-부틸알코올, 초산에칠렌글리콜모노에칠에테르,에칠렌글리콜모노부칠에테르이다.

또 비점이 120℃이하의 저비점 유기용제로는 예를들면,톨루엔,벤젠,아세톤,메칠에칠케톤,시클로헥산,테트라히드로푸란 등이 열거할 수 있다.

이들의 유기용제는 1종 또는 2종이상을 병용할 수 있다.

본 발명의 조성물중 (c)유기용제의 비율은 (a)성분100중량부에 대하여 300-4000중량부,바람직하게는 450-3000중량부이고 ,300중량부미만에서는 조성물의점도가 지나치게 상승하고,보존안정성이 나쁘고, 한편, 4000중량부를 초과하면, 조성물자체의 보존안정성이 양호하지만,조성물중의 고형분이 적어져 얻을 수 있는 도막의 뚜꺼움을 달성할 수 없고, 또, 가수분해속도가 저하하여 단시간에 경화가 불충분하다

(d) 충진제

본 발명의 (d) 충진제는 항균성금속염염을 조성물중에 있어서,이온 상태에서 흡착 또는 이온교환시키는 것으로, 초미립자상 금속산화물,실리카겔,제오라이트 및 활성탄으로부터 선택한다.

이하, 본발명의 (d) 충진제을 성분별로 설명한다.

(초미립자상금속산화믈)

본 발명의 초미립자상금속산화물에는 물 또는 알코올을 분산매로서 무수규산의 초미립자를 분산시킨 콜로이드상 실리카, 물을 분산매로 하는 알루미나졸인 콜로이드상 알루미나,정제금속염의 고온 가수분해법에 따라 만들어진 초미립자상의 실리카,초미립자상의 알루미나,초미립자상의 티타니아등이 함유된다.이들는 큰 비표면적을 갖은 도막을 형성한다 라고하는 관점에서 평균입경이 5-10㎛인 것이 바람직하다.

또,초미립자상의 금속산화물은 본발명이 산성영역하에서 미량의 수분에 의해 가수분해하고,겔막을 형성한다 라고하는 관점에서 알콜성의 코로이드상 금속산화물 또는 pH가 산성의 수성 콜로이드상 금속산화물을 함유하는 것이 좋다.

단,수성콜로이드 경우그 사용량은 조성물의 사용시간에 영향을 주기 때문에 제한 된다.

(실리카겔)

실리카겔은 일반식 SiO₂·nH₂0로 표시되는 화합물로서, 유리상의 투명 또는 반투명의 입자로서 1g의 것이 450㎥이상의 큰 비면적을 갖는 것이다.

본 발명의 실리카겔로서는 내마모성이 우수한 박막을 형성하기 때문에 평균입경이 5㎛ 이하가 좋다.

(제오라이트)

본 발명에 있어서,제오라이트는 천연 또는 합성제오라이트로서, 일반식 xM₂/nO·Al₂O₃·ySiO₂·zH₂O(식중 M은 이온교환가능한 금속이온을 표시하고, 통상은 1가 -2가 금속이고,n는 원자가이고,x는 금속산화물의 계수, y는 실리카 계수, z는 결정수의 수를 각각 표시한다.)로 표시되고,그 조성비 ,미세입경,비표면적등의 다른 수 종류가 있다.

예를들면,천연제오라이트는 아날딘, 챠바샤이트, 글리로부칠로라이트,에리오나이트,포쟈사이트,모르테나이트등이 있고, 한편 합성제오라이트로서는 A형제오라이트,X형제오라이트,Y-형제오라이트,T-형제오라이트등을 열거할 수 있다.

제오라이트의 형상은 입자상이 좋고,그 입자입경은 5㎛ 이하가 적합하다.

좋게는 제오라이트는 입자경이 2㎛ 이하,비표적이150 ㎡/g이상으로 SiO₂/Al₂O₃의 몰비가 14이하 의 것이다

본 발명의 충진재로서는 비표면적이 크고,흡착능이 우수한 제오라이트가 좋다.

(활성탄)

활성탄은 유기물질을 탄화하여 얻어진 탄화물질로서 흑색의 입자이고, 특이한 다공성구조를 갖고 있고, 흡착성이 우수하다.

활성탄의 입경은 통상 0.3-0.5㎛, 바람직하게는 0.5-2㎛정도이고, 또 비표면적은 통상 600-1000㎡/g 이상이다. 이 활성탄의 구체적인 예로서는 목탄, 야자각탄 ,석탄피치계, 골탄등이 있다.

본 발명의 조성물에 있어서, (d)충진제의 비율은 고형물질환산으로 (a)성분 100중량부에 대하여 5-400중량부, 바람직하게는 40-300중량부이다.

(d)충진제의 사용량이 5중량부미만에서는 (e)항균성금속염염염을 흡착하는 성질이 적고, 이온교환 용출용량이 부족하여 바람직하지 않다. 한편, 400중량부를 초과하면,조성물의 점도가 증가하여 도막경도가 저하되는 문제점이 있다.

(e)항균성금속염염염

(e)항균성금속염염염 박테리아,곰팡이등의 미생물에 대한 항균성의 부여 및 사전에 악취 제거할 수 있는 역할을 한다.

또, (e) 항균성금속염염염은 금속염이기 때문에 전기 (a)성분을 구성하는 테트라알콕시실란 (b)성분을 구성하는 알콕시지르코늄 및 /또는 트리알콕시보란의 가수분해에 있어서,산성촉매로서의 역할을 하는 것이다.

(e) 항균성금속염염염은 이온의 상태에서 전기 (d)충진제를 함유한 도막에 담지한 것으로 항균성 및 산화성은 이 금속이온의 촉매기능에 의해 접촉하는 공기중의 산소 또는 수중의 용존산소일부가 활성산소화 되고, 활성산소에 의해 환원작용이 진행되는 것으로 생각할수 있다.

이 촉매기능설은 침적수으로부터 은, 동 전혀 검출되지 않는 것으로 추측이 되고, 이것으로부터 본 발명의 항균,소취제의 효과가 상당히 장기간에 걸쳐서 유효되는 것이다.

또, (e)항균성금속염염염은 전기 (d) 충제만으로 담지되는 것은 아니고, 전기결합제로 (a) 성분인 테트라알콕시실란, (b) 성분인 테트라 알콕시 지루코늄 및／또는 트리알콕시보론의 초미립자 겔에도 담지되기 때문에 본 발명의 항균성 도막은 강력한 항균력, 산화력을 가지는 것이 다.

이러한, (e) 항균성금속염염염은, 은, 동, 또는 아연의 금속염이고, 구체적으로는 질산은, 황산 은, 염화 은, 질산 동(II), 황산 동,황산동, 초산 동, 초산 아연(II), 과염소산 아연 등을 열거할 수 있다.

단, 본 발명은 이것들에 한정되는 것은 아니다. 이들의 금속염은, 1종 또는 2종 이상을 알콜또는 물에 용해 시키는 혼합 용액으로 해 사용된다. 전기의 혼합 용액은, 조성물중에 있어서, (d) 충전제에 흡착 또는 이온 교환 시킬수 있다.

본 발명의 조성물중에 있어서, (e) 항균성 금속염의 비율은, (a) 성분 100중량부에 대해서, 0 .3∼50중량부, 바람직하게는 1∼20중량부이다

(e) 항균성 금속염이 0 .3중량부 미만에서는 본 발명의 목적인 항균력이 너무 작고, 한편 50중량부를 넘으면 용출할 수 있는 위험이 있어 바람직하지 않다

본 발명의 조성물에는, 각종 안료, 도료, 계면활성제, 각종 키레이트제나 알카리 금속염, 카르본산 금속염, 각종의 산, 아민류 등의 경화 촉매등 종래 공지의 기타의 첨가제를 사용할 수 있다. (이하, 이들 성분을(f) 성분이라고 하는 것이다.)

본 발명의 조성물을 조제할 때에는 예를들면, (e) 성분에 (c) 성분을 가하여 용해 시키고, 이것에(d) 성분을 가하여 교반하고, 그 다음에 (a) 성분 및 (b) 성분을 가하여 교반한 후 여과하여 제조할 수 있다..

이렇게, 본 발명에 의해 얻어진 코팅용 조성물은, 대상물인 시멘트, 유리, 플라스틱, 종이, 섬유, 무기계 또는 유기게 도막 표면에 브러시, 스프레이, 딧픽, 롤, 스핀 코트, 사진요판 인쇄 법등의 도장 수단에 따라 1회 바름에서 건조 막두께 0 .1∼5μ m 정도의 도막을 형성하 수 있고, 더욱 2∼5회 정도로 중복 칠한다.

본 발명의 조성물은 기재에 코팅되면, 상기 조성물은 상온∼60℃의 온도에서 단시간에 가수분해 함과 동시에 중합반응하여 졸이 생성되고, 더욱 반응이 진행하여 겔이 된다. 이것을 60∼300℃에서 1∼60분간 정도 가열하면 경화한다. 더욱, 이 칠 막은 상온하에 대해서 2∼10일간에 걸치는 경화가 진행하는 것이다

또, 세멘트계 재료에 도포하는 경우는 세멘트중의 알카리가 경화 촉매의 활동을 하고, 상온하에서 경화한다. 이 경우, 시멘트의 표면층을 더욱더 견고하게 하기때문에 시멘트 재료의 중성화 방지에 큰 효과가 있다.

그리고, 비표 면적이 큰 재료에 도포하는 경우, 조성물에 경화 촉매로서 알카리 금속염을 미량 가하는 것에 따라 상온하에 있어서, 경화 시킬 수 도 있다.

또, 전기 경화 조건의 「60∼300℃에서 1∼60분간 정도 가열하는」 것은, 어디까지나 예시만으로 한정하는 것은 아니다 . 즉, 도막의 경화 조건은, 본 발명의 조성물의 내용 및 용도에 따라 변경되는 것이 가능하다. 예컨대, 150℃의 예열면에 스프레이 도포하는 경우, 순간적으로 경화한다. 또, 400℃의 예열면에 스프레이를 도포 하는 경우, 순간적으로 산화물의 막이 생긴다.

본 발명의 조성물은, 경화 조건에 따라 도막의 성능, 예컨대 경도, 내수성, 내약품성, 밀착성, 밀도 등이 다르기 때문에 용도에 따라 대응하는 것이 필요하다.

본 발명의 조성물은, 중복도포에 의해 두꺼운 막이 형성되고 , 이것에 따라 내열성의 투명한 항균,내후성방식막을 형성한다.

혹은 무기물 안료를 가하여 칠막을 형성할 수 있다.

이 경우, 도포, 경화를 반복해 2회, 3회,5회정도 중복코팅하여 얻어지는 도막에 균열과 박리 등이 일어나지 않는다

본 발명의 조성물에 의해 얻어진 도막은, 항균성, 소취성으로 밀착성이 뛰어나고, 고밀도에서 내열성, 내충격성, 내후성이 좋고, 물, 해수, 유기 약품에 침해되지 않기 때문 금속의 부식방지, 고온 산화 방지, 시멘트 재료의 강화 및 중성화 방지, 플라스틱의 내열, 경화, 종이의 난연화, 섬유의 열 방사에 의한 보온, 건조성,조습성등의 광범위의 용도에 사용하는 것이 가능하다. 특히, 실을 가공하여 , 직포로 하면 이상적인 섬유(예컨대 속옷)가 생긴다..

본 발명의 항균성 조성물은, 기재에 도포하고, 상온 건조, 또는 저온 가열에서 경화 시키는 것에 의해, 항균성 금속 이온을 담지한 비표면적이 큰 도막을 형성하는 것이다.

즉, 이 도막은, 비표면적이 큰 충전제인 미립자가 조성물중에서 항균성 금속 이온을 흡착 또는 이온 교환하고, 이것이 결합 제가 되는 테트라알콕시실란과 테트라알콕시지르코늄 및／또는 트리알콕시보론의 가수분해 및 중축합에 의해 형성되는 초 미립자를 깐 것 같은 막에 짜 넣어져 강하게 고착해지고, 비표면적이 큰 항균성 막을 형성하는 것이다.

이렇게 하여 본발명의 항균성 조성물에 피복된 항균성 재료는, 항균성 금속 이온을 담지한비표면적이 큰 막에 접촉하는 공기중 또는 수중의 산소의 일부가 항균성 금속 이온의 촉매 기능에 의해 활성 산소화 되고, 이 활성 산소에 의해 살균성, 항균성을 발현하는 것이다.

또, 이 항균성 조성물으로부터 얻어지는 막은, 탈취성이 굉장히 뛰어난다. 즉, 막이 악취를 흡착함 동시에 활성 산소에 의해 산화 분해하는 것이고, 활성탄 등과 다르게 용이하게 포화 상태가 되지 않는 장기간 효과가 지속되는 탈취 막이다. 그리고, 이 막은, 내열성, 내수성,내 후성, 내 약품성등에도 뛰어나고, 더욱 비표면적이 큼에 따라 조습성, 열 방사성에 의한 보온성, 제전 방지성 등의 특성을 부여하는 것이다

따라서, 항균성, 탈취성에 뛰어난 도막을 제공하는 것이 가능하고, 또 섬유,부직포 플라스틱, 종이, 판재,금속판,철판,세라믹판재등의 제품에 비표면적의 큰 도 막을 형성할 수도 있고, 더욱 도막이 불용출성으로 안전하고, 방사성, 내열성(무연성), 내후성, 내 약품성, 조습성 등이 뛰어나고, 더욱 또 저온내지 상온에서 가공할 수 있고, 제조 비용이 싸고, 더욱, 또한, 침구, 의류, 구두중 깔개와 의료 용품, 물 및 공기조절 필터, 벽지 등의 직물을 비롯해, 식품 용기와 각종 가정 용품 건축 재료, 의료, 농업, 수산, 공업 관련 물건에 이르기까지 광범위의 각종 제품을 제공하는 것등의 여러 가지의 이점을 가지고 있어 공업적 의의가 대단히 크다.

Claims

(a) 일반 식 Si(OR¹) ₄ (식중, R¹은 탄소 수 1 ∼ 5의 탄소수를 나타낸다. ) 로 표시되는 테트라 알콕시실란 100중량부에 대해서

(b) 일반 식 B(OR³) ₃ ( 식중, R³은 탄소 수 1 ∼ 5의 탄소수를 나타낸다) 로

표시되는 트리알콕시보론 10 ∼ 80중량부, (c) 톨루엔, 벤젠, 아세톤, 메칠에칠케톤, 시클로헥산, 테트라히드로푸란으로 부터 선택된 적어도 1종의 유기용제 300 ∼4,000중량부,(d) 콜로이드상 실리카, 콜로이드상 알루미나, 초미립자상의 실리카, 초미립자상의 알루미나, 초미립자상의 티타니아로 구성된 초 미립자상 금속 산화물, 시리카겔, 제오라이트 및 활성탄 군으로 부터 선택된 적어도 1종의 충전제 5 ~ 400중량부

(e)은, 동 및 아연의 금속염에서 선택된 적어도 1종의 금속 염으로부터 선택된 항균성 금속염 0.3 ∼ 50중량부를 혼합하여 되는 것을 특징으로 하는 액체 세라믹조성물.