KR100642226B1 - 부식 및 대전방지용 코팅수지 조성물 및 그를 이용한응용물 - Google Patents

부식 및 대전방지용 코팅수지 조성물 및 그를 이용한응용물 Download PDF

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Abstract

산성수용액에서 화학적 산화중합법으로 합성한 후 걸러서 얻어지는 폴리아닐린페이스트(폴리아닐린: 7∼13중량%, 물: 87∼93중량%)를 건조하거나 디도핑(dedoping) 또는 도핑(doping)등의 후처리공정을 수행하지 않으면서 직접 용제 타입의 바인더와 혼합함으로써, 철강구조물, 필름 또는 콘크리트바닥에 도포하여 부식 및 정전기를 방지할 수 있도록 한 부식 및 대전방지용 코팅수지 조성물 및 그를 이용한 응용물이 개시되어 있다. 상기 부식 및 대전방지용 코팅수지 조성물은 산성수용액에서 화학적 산화중화법으로 합성한 후 걸러서 얻어진 폴리아닐린페이스트(폴리아닐린: 7∼13중량%, 물: 87∼93중량%) 5∼35중량%와 혼합 유기용제 15∼30중량%를 1차 혼합 및 교반한 후, 메트릭스 수지 21∼71중량%와 1차 첨가제 0.5∼2중량%를 2차 혼합 및 교반하여, 입도가 NS단위로 5∼6 이상이 되면 2차 첨가제 0.5∼2중량%, 도데실벤젠 설포닉산(Dodecylbenzene sulfonic acid) 1.0∼3.0중량% 및 혼합 유기용제 5∼7중량%를 3차 혼합 및 교반하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
대전방지, 폴리아닐린페이스트, 부식방지, 코팅수지, 점착테이프

Description

부식 및 대전방지용 코팅수지 조성물 및 그를 이용한 응용물{COMPOSITION FOR PREVENTING ELECTRIFICATION AND APPLIED MATERIAL USING THE SAME}
본 발명은 부식 및 대전방지용 코팅수지 조성물 및 그를 이용한 응용물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 산성수용액에서 화학적 산화중합법으로 합성한 후 걸러서 얻어지는 폴리아닐린페이스트(폴리아닐린: 7∼13중량%, 물: 87∼93중량%)를 건조하거나 디도핑(dedoping) 또는 도핑(doping)등의 후처리공정을 수행하지 않으면서 직접 용제 타입의 바인더와 혼합함으로써, 철강구조물, 필름 또는 콘크리트바닥에 도포하여 부식 및 정전기를 방지할 수 있도록 한 부식 및 대전방지용 코팅수지 조성물 및 그를 이용한 응용물에 관한 것이다.
일반적으로 전도성 고분자를 이용한 대전방지 코팅액은 공지의 전도성 고분자 화합물인 폴리아닐린(Polyaniline), 폴리피롤(Polypyrrol), 폴리티오펜(Polythiophene) 중에서 선택된 어느 하나의 용액 또는 분말, 우레탄아크릴레이트, 이소프로필 알콜(Iso Propyl Alcohol) 및 물로 이루어진다.
공정상으로 보면, 전도성 합성물질을 디도핑(dedoping)하고 건조한 후에 NMP(1-methyl-2-pyrrolidone) 또는 클로로포름과 같은 극성용매로 용해를 시키고, 그 후에 바인더(binder)를 혼합하며, 마지막으로 도핑(doping)처리를 함으로써, 대전방지 코팅수지를 제조하게 된다.
그러나, 종래의 제조기술에 따르면, 상기 디도핑, 건조 또는 도핑과 같은 후처리 공정을 수행함으로써 생산 제조시간 및 제조비용을 크게 증가시킨다는 단점이 있다.
또한, 폴리아닐린은 양성자화 되었을 때 전기 전도의 특성을 가져 전기.전자분야에 응용하려는 많은 연구가 행해지고 있으나, 불용, 불융이며 성형가공이 불가능하다는 단점이 있다.
따라서, 종래에 이러한 단점들을 보완하고자 폴리아닐린의 합성방법이나 폴리아닐린을 녹이기 위한 많은 연구들이 행하여 왔으며, 이와 관련된 문헌이나 특허들이 많이 나와 있다. 관련문헌들을 살펴보면 다음과 같다.
대한민국 공개특허공보 제1997-0027234호(1997.06.24)에는 "정전기 방지용 도료의 제조방법"이 개시되어 있다. 상기 정전기 방지용 도료의 제조방법은 0.2 내지 0.5몰(mol)의 아닐린을 1몰에 염산에 용해시키고, 이 아닐린의 염산용액을 0℃로 냉각시켜 반응물용액을 준비하고, 별도로 0.04 내지 0.06몰의 산화제를 역시 1몰 염산에 용해시키고, 이 산화제의 염산용액을 0℃로 냉각시켜 산화제용액을 준비하고, 반응물용액을 교반하면서 상기 산화제용액을 반응물용액 중으로 천천히 가하고, 반응온도를 0℃로 유지하면서 계속 80 내지 100분간 교반하면서 상기 산화제용 액을 반응침전물을 여과하여 여과된 반응침전물을 1몰 염산에 용해시켜 혼탁액을 만들어 수득된 혼탁액을 1몰 5 내지 6배의 용적의 1몰 염산에 희석시켜 12 내지 18시간 동안 교반하면서 방치한 후, 여액이 완전히 무색이 될 때까지 1몰 염산을 계속 가하면서 여과시켜 양성자화된 결정성의 염산염을 수득하고, 상기 양성자화된 결정성의 염산염을 0.1규정농도(N)의 수산화암모늄에 용해시켜 pH 9의 조건에서 12 내지 18시간 동안 교반하여 얻어진 용액을 일반적인 자동차용 도료에 혼합하여서 제조되어짐을 특징으로 한다.
대한민국 공개특허 제2004-0073183호(2004.08.19)는 "수용성 전도성 고분자 복합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 대전방지용 도료 조성물"이 개시되어 있다. 상기 대전방지용 도료 조성물은 수용성 전도성 고분자 복합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 대전방지용 도료 조성물에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 입자직경이 350㎚∼2㎛인 아크릴 라텍스 에멀젼 및 전도성 고분자 단량체를 도펀트 수용액중에서 산화중합시키는 단계, 및 상기 산화중합된 반응생성물을 4∼7BAR의 압력하에서 여과하는 단계를 포함하는 수용성 전도성 고분자 복합체, 이의 제조방법 및 이를 포함한다.
그러나, 상기와 같은 대전방지용 도료의 제조방법도 제조공정이 복잡하여 생산효율성이 낮고 제조비용이 증가한다는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 디도핑, 건조 및 도핑과 같은 후처리공정을 수행하지 않도록 하는 부식 및 대전방 지용 코팅수지 조성물 및 그를 이용한 응용물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 제조시간 및 제조단가를 크게 절감시킬 수 있도록 하는 부식 및 대전방지용 코팅수지 조성물 및 그를 이용한 응용물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 필름이나 점착용 테이프의 정전기를 방지할 수 있도록 한 대전방지용 코팅수지 조성물 및 그를 이용한 응용물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 콘크리트의 대전을 방지할 수 있도록 한 대전방지용 코팅수지 조성물 및 그를 이용한 응용물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 강판이나 강철의 부식을 방지할 수 있도록 한 부식방지용 코팅수지 조성물 및 그를 이용한 응용물을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 부식 및 대전방지용 코팅수지 조성물은 산성수용액에서 화학적 산화중화법으로 합성한 후 걸러서 얻어진 폴리아닐린페이스트(폴리아닐린: 7∼13중량%, 물: 87∼93중량%) 5∼35중량%와 혼합 유기용제 15∼30중량%를 1차 혼합 및 교반한 후, 메트릭스 수지 21∼71중량%와 1차 첨가제 0.5∼2중량%를 2차 혼합 및 교반하여, 입도가 NS단위로 5∼6 이상이 되면 2차 첨가제 0.5∼2중량%, 도데실벤젠 설포닉산(Dodecylbenzene sulfonic acid) 1.0∼3.0중량% 및 혼합 유기용제 5∼7중량%를 3차 혼합 및 교반하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
상기 혼합 유기용제는 셀로솔브아세테이트(cellosolve acetate), 에틸셀로솔 브(ethyl cellosolve), 부틸셀로솔브(butyl cellosolve), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 부틸아세테이트(butyl acetate), n-부탄올(n-butanol), 이소부탄올(iso-butanol), 이소프로필알코올(iso-propyl alcohol), 자이렌(xylene) 및 톨루엔(toluene)으로부터 선택된 단독 도는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.
상기 메트릭스 수지는 아크릴우레탄(acrylic urethane : 고형분 함량 50∼60%), 에폭시 에스테르(epoxy ester : 고형분 함량 60∼80%) 및 에폭시수지(epoxy resin : 고형분 함량 50∼100%)로부터 선택된 단독 또는 그들의 혼합물인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 부식 및 대전방지용 코팅수지 조성물 및 그를 이용한 응용물에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 부식 및 대전방지용 코팅수지 조성물은 산성수용액에서 화학적 산화중합법으로 합성한 후 걸러서 얻어진 폴리아닐린페이스트(폴리아닐린: 7∼13중량%, 물: 87∼93중량%) 5∼35중량%와 친수성과 친유성을 모두 가진 혼합 유기용제 15∼30중량%를 1차 혼합 및 교반한 후에, 그 혼합물을 이액형 메트릭스 수지 21∼71중량%와, 안티테라유(BYK-chemie) 및 벤톤#34(RHEOX Co.)과 같은 1차 첨가제 0.5∼2중량%를 2차 혼합하고 고속으로 1시간 교반한 후에, 입도가 NS단위로 5∼6 이상이 되면 BYK-066(BYK-chemie)와 같은 2차 첨가제 0.5∼2중량%, 도데실벤젠 설포닉산(Dodecylbenzene sulfonic acid: (주)순정화학) 1.0∼3.0중량% 및 혼합 유기 용제 5∼7중량%를 첨가하여 저속으로 20분간 교반하여 제조한다.
상기에서 폴리아닐린페이스트가 5중량%보다 적으면 기능이 매우 약하며 35중량%보다 높은 경우 물이 과다하게 되어 분산이 잘 되지 않으며 도포하였을 때 도막형성이 어렵다.
본 발명에 사용되는 폴리아닐린페이스트는 하기의 방법으로 제조된다.
실온에서 단량체 아닐린(C6H5NH2) 40㎖를 1M-HCl 1ℓ에 녹인후 자석막대로 저어주면서 산화제로 25g의 (NH4)2S2O8을 1분에 걸쳐 넣어준 후 계속 자석막대로 저어주며 60분 동안 반응시킨다. 60분이 지난 후 반응 생성물을 거름종이를 이용하여 여과한 후 1M-HCl 용액으로 무색이 될 때까지 씻어주어 양성자화 된 폴리아닐린페이스트(폴리아닐린: 7 내지 13중량%)를 얻게 되며, 이때 폴리아닐린은 350 내지 500㎚의 입도분포를 가지며 이것으로 제조된 코팅수지로 투명필름에 도포하였을 때 육안으로는 입자상태를 구별하지 못한다.
메트릭스 수지로는 2액형이며 접착성 및 내약품성이 우수한 아크릴우레탄(acrylic urethane : 고형분 함량 50∼60%), 에폭시 에스테르(epoxy ester : 고형분 함량 60∼80%), 또는 에폭시수지(epoxy resin : 고형분 함량 50∼100%)중 선택된 어느 하나의 조성물 또는 그들의 혼합물을 사용한다.
메트릭스 수지의 사용량은 21 내지 71중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 사 용량이 21중량%미만인 경우 도막의 접착력이 저하되는 단점이 있고, 71중량%를 초과할 경우에는 상대적으로 폴리아닐린페이스트의 량이 감소되어 폴리아닐린의 기능이 저하되는 문제점이 있다.
상기 유기용제로는 친수성과 친유성을 모두 가진 셀로솔브계열(또는 수산기를 가진 용매), 아세테이트계열 또는 알콜계열 중 선택된 어느 하나 및 그들의 혼합 용매를 사용하는데, 그들은 셀로솔브아세테이트(cellosolve acetate), 에틸셀로솔브(ethyl cellosolve), 부틸셀로솔브(butyl cellosolve), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 부틸아세테이트(butyl acetate), n-부탄올(n-butanol), 이소부탄올(iso-butanol), 이소프로필알코올(iso-propyl alcohol), 자이렌(xylene) 및 톨루엔(toluene)으로부터 선택된 어느 하나 또는 2가지 이상의 혼합물이다.
첨가제로는 습윤분산제(wetting dispersion agent), 소포제(deformer), 분화구방지제(anti-crater agent), 평활제(leveling agent), 핀홀방지제(anti-pinhol agent)등을 첨가하며, 제조되는 코팅수지의 특성에 따라 적어도 2종 이상을 사용하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨가제의 종류 및 양을 용이하게 유추할 수 있을 것이다.
상기에서 제조된 코팅수지를 철강 또는 필름에 도포하기 전 경화제와 혼합하여 사용하며 이때 코팅수지와 경화제비는 당량비율에 따른다. 아크릴우레탄인 경우 주제와 경화제의 당량비율이 4 내지 7 대 1이 바람직하다. 주제의 비가 7보다 크면 도막의 물성이 저하되며, 4보다 작으면 폴리아닐린의 기능을 저하시키는 문제점이 있다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 비교예와 비교하며 설명하는데, 이러한 실시예들은 단지 설명을 용이하게 하기 위한 것으로, 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.
<실시예1>
폴리아닐린페이스트(폴리아닐린:10중량%) 25중량%, 에틸셀로솔브 10중량%, 부틸아세테이트 10중량%, 자이렌 5중량%를 먼저 혼합하여 교반한 후 아크릴폴리올(고형분 함량:60중량%) 40중량%, 안티테라유(BYK-chemie) 0.5중량%, 벤톤#34(RHEOX Co.) 0.3중량%를 추가 혼합하여 2,000rpm 정도로 1시간 교반하여 입도가 NS단위로 6이상이 되면 BYK-066(BYK-chemie) 0.5중량%, 도데실벤젠 설포닉산(Dodecylbenzene sulfonic acid:(주)순정화학)) 2.0중량%, 톨루엔 6.7중량%를 첨가하여 300rpm정도로 20분간 교반하여 필름의 대전방지용 코팅수지를 제조한다.
<실시예 2>
폴리아닐린페이스트(폴리아닐린:10중량%) 30중량%, 에틸셀로솔브 8중량%, 부 틸아세테이트 6중량%, 자이렌 6중량%를 먼저 혼합하여 교반한 후 아크릴폴리올(고형분 함량:50중량%) 45중량%, 안티테라유(BYK-chemie) 0.5중량%, 벤톤#34(RHEOX Co.) 0.3중량%를 추가 혼합하여 2,000rpm 정도로 1시간 교반하여 입도가 NS단위로 5이상이 되면 BYK-066(BYK-chemie) 0.5중량%, 도데실벤젠 설포닉산(Dodecylbenzene sulfonic acid) 2.0중량%, 톨루엔 2.5중량%를 첨가하여 300rpm정도로 20분간 교반하여 철강의 부식방지용 코팅수지를 제조한다.
2-1. 물성실험
2-1-1. 시험편제작
냉간압연강판(KS D 3512)을 KS M 5000-1111의 시험방법 4.4(도료의 시험용 철판의 제작방법)에 의해 코팅처리한다. 즉, 기계적 전처리를 하는 시편의 규격에 맞추어 준비한 판넬에 에어 스프레이(air spray)로 <실시예 2>에서 제조한 코팅수지와 경화제(폴리이소시아네이트)를 4 대 1의 비율로 혼합한 후 건조도막 두께 15㎛로 도포한 후, 실온(25℃)에서 24시간 건조시킨다. 그 후 상도용 도료(아크릴 우레탄)를 에어 스프레이(air spray)로 건조도막 두께 80㎛가 되도록 2회(1회 도포량 40㎛) 도포한 후, 실온(25℃)에서 72시간 건조시킨다. 시편에 대한 물성은 하기와 같은 방법으로 측정하여 표 1에 나타내었다.
2-1-2. 접착성 시험
도료의 접착성 시험은 ASTM D 3359의 크로스-컷(cross-cut) 시험 방법에 따라 2-1-1.에서 제작한 시편의 도막위에 칼로 흠집을 내고 흠집이 난 부위가 고르게 부착되도록 셀로판 테이프로 밀착시킨 뒤 셀로판 테이프를 박리시켜 흠집이 생긴 부위의 도막 박리 상태를 육안으로 비교하여 5B∼0B로 구분하여 평가하였다. 여기에서 5B는 박리가 전혀 없는 상태를 나타내고, 0B는 완전 박리된 상태를 나타낸다.
2-1-3. 내산 및 내알카리성 시험
내산 및 내알카리성은 KS M 5000-3411의 건조도막의 침지저항 시험방법에 따라 2-1-1.에서 제작한 시편을 각각 5%-HCl 및 5%-NaOH 수용액에 72시간 침지 후, 브리스터링(blistering)이나 60°경면광택도 변화를 측정하여 우수, 양호, 보통, 불량의 4단계로 구분 판정하였다.
2-1-4. 염수분무 폭로시험
염수분무 폭로시험은 ASTM B 117에 에 따라 2-1-1.에서 제작한 시편을 ASTM D 1654의 방법(method) 2(scraping)에 따라 X자로 선을 그은 부분(scribed areas)을 만들어 KS D 9502에 따라 5wt%-NaCl 수용액이 35℃로 분사되는 솔트 스프레이(salt spray)에 넣어 폭로시켜 500시간 경과후의 도막상태를 조사하였다. 염수분무에 폭로시킨 시편의 평면부와 X부의 표면상태를 관찰하여 러스팅(rusting)의 정도를 ASTM D 610으로 판정하였고, 브리스터링(blistering)의 정도는 ASTM D 714의 기준에 따라 판정하였다. 러스팅(rusting)의 정도는 11단계로 나누어 0.01%이하로 녹이 발생한 경우를 10으로 하고 표면에 100% 녹이 발생한 것을 0으로, 브리스터링(blistering)의 정도는 발생부위의 브리스터 크기(blister size)에 따라 10, 8, 6, 4, 2의 5단계로 구분 하였으며 10은 브리스터(blister)가 전혀 없는 상태이고 2는 브리스터 크기가 가장 큰 것을 의미한다. 또한, 브리스터 밀도(blister density)는 F(few), M(medium), MD(medium dense), D(dense)의 4단계로 구분하여 평가하였다.
<실시예 3>
폴리아닐린페이스트(폴리아닐린:10중량%) 30중량%, 에틸셀로솔브 8중량%, n-부탄올 6중량%, 톨루엔 6중량%를 먼저 혼합하여 교반한 후 에폭시수지(국도화학, 고형분함량 : 75중량%) 40중량%, 안티테라유(BYK-chemie) 0.5중량%, 벤톤#34(RHEOX Co.) 0.3중량%를 추가 혼합하여 2,000rpm 정도로 1시간 교반하여 입도가 NS단위로 5이상이 되면 BYK-066(BYK-chemie) 0.5중량%, 도데실벤진 설포닉산(Dodecylbenzene sulfonic acid) 2.0중량%, 톨루엔 4중량%, 메틸이소부틸케톤 2.7중량%를 첨가하여 300rpm정도로 20분간 교반하여 철강의 부식방지용 코팅수지를 제조한다.
3-1. 물성실험
시험편제작을 제외하고는 <실시예 2>에서와 동일한 방법으로 수행하였다.
3-1-1. 시험편제작
시험편에 도포직전 <실시예 3>에서 제조한 코팅수지와 경화제로 폴리아마이드(polyamide)를 4 대 1의 비율로 혼합하여 사용하는 것 외에는 2-1-1.과 동일한 방법으로 시험편을 제작하여 물성을 측정한 후 표 1에 나타내었다.
<비교예 1>
코팅수지 제조시 폴리아닐린페이스트를 사용량 만큼 아크릴폴리올(acryl polyol)을 넣어 준 것 외에는 <실시예 2>와 동일한 방법으로 제조하고, 시험편제작은 경화제와의 혼합비를 3대1로 한 것 외에는 2-1-1.과 동일한 방법으로 제조하여, 물성실험을 행하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.
<비교예 2>
코팅수지 제조시 폴리아닐린페이스트를 사용량 만큼 에폭시수지를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 3.과 동일한 방법으로 제조하고, 시험편제작은 경화제(폴리아마이드)와의 혼합비를 3대1로 혼합하여 도포한 후 물성실험을 행하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.
구분 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
접착성 5B 5B 5B 5B
내 산성 우수 우수 우수 우수
내 알카리성 우수 우수 우수 우수
선을 긋지 않은 부분 러스팅 10 10 10 10
브리스터링 10 10 10 10
선을 그은 부분 러스팅 10 10 0 0
브리스터링 10 10 10 10
상기 표 1에서 알 수 있듯이, 실시예 2 및 실시예 3의 코팅수지가 각각 코팅된 시험강판은 녹이 0.01%이하로 발생하였고, 비교예 1 및 비교예 2에 의해 제작된 시험강판은 녹이 100% 발생하였다. 따라서, 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2에 따른 코팅수지를 강판에 코팅하면, 부식을 방지할 수 있음을 알 수 있다.
<실시예 4>
상기 <실시예 1>에서 제조한 코팅수지와 경화제인 폴리이소시아네이트를 6 대 1의 비율로 도포 직전 혼합하여 175목수 롤러로 BOPP(Bi-oriented polypropylene)필름 일면에 그라비아방법으로 도포하여 정전기 방지 필름을 제조하였다. 도포속도는 30m/min, 건조온도는 80℃이었다. 도포면의 표면저항은 KS규격(KS K 0170-2003)으로 106 ∼107Ω이었으며, 케톤계열, 셀로솔브계열, 알코올계열 및 신나(thinner)에 안정하였다.
본 실시예에서는 BOPP필름을 합성필름으로 사용하였지만, BOPP필름 이외에 폴리이미드 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리에스테르필름 또는 폴리프로필렌 필름을 사용할 수도 있다.
<실시예 5>
상기 <실시예 4>에서 제조한 필름에서 코팅수지가 도포되지 않은 일면에 실리콘 이형제(Shinetsu Co.:이형제 847)를 실린더롤(Cylinder roll)방식으로 20m/min속도로 도포하여 40∼80℃에서 건조시킨 후, 다른 일면, 즉 실시예 4.에서 코팅수지를 도포한 면에 천연고무점착제(Natural rubber : RSS1-3)를 닥터롤(Doctor roll)방식으로 45m/min의 속도로 올려 40∼110℃에서 건조시켜 정전기 방지 점착테이프를 제조하였다. 제조된 정전기 방지 점착테이프의 물성을 KS규격(KS 1514)으로 측정한 결과는 표 2와 같다.
본 실시예에서는 천연고무점착제를 사용하였지만, 천연고무점착제 이외에 아크릴 점착제 또는 실리콘 점착제를 사용할 수도 있다.
분석 항목 분석 결과
점착력(gf/25mm) 680∼710
Ball Tack(cm/No.14) 2.0
유지력(mm/2Kg.2hr) 0.3
인장강도(Kgf/15mm) 8.58
신장률(%) 171.38
<실시예 6>
폴리아닐린페이스트(폴리아닐린:10중량%) 20중량%, 에틸셀로솔브 8중량%, 부틸아세테이트 6중량%, 자이렌 6중량%를 먼저 혼합하여 교반한 후 아크릴폴리올(고형분 함량:50중량%) 50중량%, 안티테라유(BYK-chemie) 0.5중량%, 벤톤#34(RHEOX Co.) 0.3중량%를 추가 혼합하여 2,000rpm 정도로 1시간 교반하여 입도가 NS단위로 5이상이 되면 BYK-066(BYK-chemie) 0.5중량%, BYK-306(BYK-chemie) 0.3중량%, Dodecylbenzene sulfonic acid(순정화학) 2.0중량%, 톨루엔 3.4중량% 및 메틸이소부틸케톤 3중량%를 첨가하여 300rpm정도로 20분간 교반하여 콘크리트바닥 정전기방지 코팅수지를 제조한다. 이렇게 제조된 코팅수지의 물성을 알아보기 위하여 밤라이트 보드에 다음과 같이 코팅한다.
밤라이트 보드를 10×20 크기로 잘라서 하도로 에폭시 투명도료를 1회 도포하여 건조시킨 후, 상기 <실시예 5>에서 제조된 수지와 경화제(이소시아네이트)를 5 대 1의 비율로 도포 직전 혼합하여 40㎛두께로 도포하여 실온에서 72시간 건조 시켰다. 도포면의 표면저항은 KS규격(KS K 0170-2003)으로 107∼108Ω이었으며, 케톤계열, 셀로솔브계열, 알코올계열 및 신나(thinner)에 안정하였다.
본 발명에 따른 부식 및 대전방지용 코팅수지 조성물 및 그를 이용한 응용물에 의하면, 필름이나 점착용 테이프 및 콘크리트 바닥에 사용함으로써 발생하는 정전기를 방지할 수 있고 철강에 사용함으로써 방청효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.
또한, 제조공정 상에서, 종래에 실행되어 왔던 디도핑, 건조 및 도핑과 같은 후처리공정을 수행하지 않음으로써 제조시간 및 제조단가를 크게 절감시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 산성수용액에서 화학적 산화중화법으로 합성한 후 걸러서 얻어진 폴리아닐린페이스트(폴리아닐린: 7∼13중량%, 물: 87∼93중량%) 5∼35중량%와 혼합 유기용제 15∼30중량%를 1차 혼합 및 교반한 후, 메트릭스 수지 21∼71중량%와 1차 첨가제 0.5∼2중량%를 2차 혼합 및 교반하여, 입도가 NS단위로 5∼6 이상이 되면 2차 첨가제 0.5∼2중량%, 도데실벤젠 설포닉산(Dodecylbenzene sulfonic acid) 1.0∼3.0중량% 및 혼합 유기용제 5∼7중량%를 3차 혼합 및 교반하여 제조되는 것을 특징으로 하는 부식 및 대전방지용 코팅수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 혼합 유기용제는 셀로솔브아세테이트(cellosolve acetate), 에틸셀로솔브(ethyl cellosolve), 부틸셀로솔브(butyl cellosolve), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 부틸아세테이트(butyl acetate), n-부탄올(n-butanol), 이소부탄올(iso-butanol), 이소프로필알코올(iso-propyl alcohol), 자이렌(xylene) 및 톨루엔(toluene)으로부터 선택된 단독 도는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 부식 및 대전방지용 코팅수지 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 메트릭스 수지는 아크릴우레탄(acrylic urethane : 고형분 함량 50∼ 60%), 에폭시 에스테르(epoxy ester : 고형분 함량 60∼80%) 및 에폭시수지(epoxy resin : 고형분 함량 50∼100%)로부터 선택된 단독 또는 그들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 부식 및 대전방지용 코팅수지 조성물.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 따라 제조된 대전방지용 코팅수지 조성물과 경화제인 폴리이소시아네이트를 5∼7 대 1의 비율로 혼합하여 합성필름 일면 또는 양면에 코팅함으로써 제조되는 것을 특징으로 하는 대전방지용 필름.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 합성필름은 폴리이미드 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리프로필렌 필름 및 BOPP(Bi-oriented polypropylene)필름 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 대전방지용 필름.
  6. 제 4항에 따라 제조된 대전방지용 코팅수지 필름에서 코팅수지가 도포되지 않은 일면에 실리콘 이형제를 도포하고, 코팅수지가 도포된 면에 점착제를 도포하여 제조되는 것을 특징으로 하는 대전방지용 점착테이프.
  7. 제 4항에 따라 제조된 대전방지용 코팅수지 필름에서 일면에 실리콘 이형제를 도포하고, 타면에 점착제를 도포하여 제조되는 것을 특징으로 하는 대전방지용 점착테이프.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 점착제는 아크릴점착제, 실리콘점착제 및 천연고무점착제로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 대전방지용 점착테이프.
  9. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 따라 제조된 부식방지용 코팅수지 조성물과 경화제인 폴리이소시아네이트 또는 폴리아마이드를 4∼7 대 1의 비율로 혼합함으로써 철강의 부식을 억제하는 것을 특징으로 하는 방청코팅물.
  10. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 따라 제조된 대전방지용 코팅수지 조성물과 경화제인 이소시아네이트를 5∼7 대 1의 비율로 혼합하여 콘크리트 표면에 도포함으로써 정전기의 발생을 억제하는 것을 특징으로 하는 정전기 방지코팅물.
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CN105330855A (zh) * 2014-07-08 2016-02-17 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 聚苯胺及其制备方法

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