KR100867310B1 - 부착 방지용 투명 도료 조성물 및 이를 이용한 부착 방지시설물 - Google Patents

부착 방지용 투명 도료 조성물 및 이를 이용한 부착 방지시설물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부착 방지용 투명 도료 조성물 및 이를 이용한 부착 방지 시설물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아크릴 수지 32 내지 42 중량%, 3-아미노프로필트리에톡시실란 5 내지 10 중량%, 트리클로로페닐실란 5 내지 10 중량%, 실리카 5 내지 10 중량%, 올레인산 0.01 내지 5 중량%, 가공조제 1 내지 5 중량%, 및 용제 28 내지 50 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 부착 방지용 투명 도료 조성물 및 이를 이용한 부착 방지 시설물에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 경화 시 내마모성이 우수하며 요철이 형성된 도막을 제공함으로써 광고물 또는 전단지 등과 같은 홍보물의 부착을 방지하고, 오염물질의 부착이 적어 청결도를 유지할 수 있어 각종 시설물의 미관을 개선시키는 효과가 있다.
광고물, 부착방지, 투명 도료, 조성물, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 트리클로로페닐실란, 실리카

Description

부착 방지용 투명 도료 조성물 및 이를 이용한 부착 방지 시설물{NON-STICK TRANSPARENT PAINT COMPOSITION AND FACILITIES USING THEREOF}
본 발명은 부착 방지용 투명 도료 조성물 및 이를 이용한 부착 방지 시설물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광고물 또는 전단지 등과 같은 홍보물의 부착을 방지하고, 오염물질의 부착이 적어 청결도를 유지할 수 있어 각종 시설물의 미관을 개선시키는 효과가 있는 부착 방지용 투명 도료 조성물 및 이를 이용한 부착 방지 시설물에 관한 것이다.
최근에는 건물의 벽, 시멘트 담, 공원의 울타리, 게시판 뿐만 아니라, 가로등, 신호등, 전신주, 배전판, 우체통, 버스 승차대 등의 도로 시설물에도 광고물 또는 전단지 등의 홍보물이 무분별하게 부착되어 있어 쾌적한 도시의 환경을 해하는 공해요인으로 대두되고 있다.
상기와 같은 홍보물을 제거하기 위해서는 많은 인원과 경비가 동원되어야 하며, 이를 관리하는 정부기관 등에서는 부착된 홍보물의 제거 및 무분별한 홍보물의 부착행위를 중지할 것을 선도하는데 상당한 예산을 낭비하고 있는 실정이다.
일반적으로 홍보물은 다양한 접착성 물질에 의해 부착되어 있어 수작업에 의 한 제거는 실질적으로 불가능하고, 금속제 도구 등을 사용하더라도 완전제거가 곤란하게 되며, 제거작업 후에는 표면에 손상이 그대로 남게 되어 외관을 손상시키게 되는 문제점이 있다.
이러한 홍보물의 부착을 방지하기 위한 방법으로는 다수개의 요철이 형성된 부착방지 패드를 설치하는 방법이 개시되어 있으나, 가로등과 같이 일정한 표면적을 구비하는 장소에만 적용이 가능하고 다수개의 부품으로 구성되어 있어 부품의 관리 및 조립 설치에 많은 어려움이 있다.
또한 표면에 돌기가 형성된 시트를 적용하는 방법이 개시되어 있으나, 제조공정이 어려울 뿐만 아니라 형성된 돌기가 손상되며, 이면에 접착제를 바른 후 피착물에 부착해야 하기 때문에 번거로움과 어려움이 있다.
홍보물의 부착을 방지하기 위한 또 다른 기술로는, 요철이 구비된 PVC(Polyvinyl Chloride) 판넬 등을 이용하는 기술이 개시되어 있다. 그러나 PVC 판넬은 시설물에 체결된 벨트가 빠지면 탈락되어 사고의 위험이 있으며, 표면이 뾰족한 고경도의 많은 큰 돌출부로 되어 있어서 부주의한 경우에는 사람에게 찰과상을 일으킬 염려가 있다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 광고물 또는 전단지 등과 같은 홍보물의 부착을 방지하고, 오염물질의 부착이 적어 청결도를 유지할 수 있어 각종 시설물의 미관을 개선시키는 효과가 있는 부착 방지용 투명 도료 조 성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 부착 방지용 투명 도료 조성물을 이용한 부착 방지 시설물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이에 발명자들은 부착 방지용 투명 도료 조성물에 대하여 연구하던 중, 실란 화합물인 3-아미노프로필트리에톡시실란과 트리클로로페닐실란과 실리카를 포함하는 도료 조성물은 경화 시 내마모성이 우수하며 요철이 형성된 도막을 제공함으로써 피착물에 적용 시 부착 방지성이 우수한 것을 확인하고 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 아크릴 수지 32 내지 42 중량%, 3-아미노프로필트리에톡시실란 5 내지 10 중량부와 트리클로로페닐실란 5 내지 10 중량%, 실리카 5 내지 10 중량%, 올레인산 0.01 내지 5 중량%, 가공조제 1 내지 5 중량%, 및 용제 28 내지 50 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 부착 방지용 투명 도료 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 부착 방지용 투명 도료 조성물을 도포한 부착 방지 시설물을 제공한다.
본 발명에 따르면 경화 시 내마모성이 우수하며 요철이 형성된 도막을 제공함으로써 광고물 또는 전단지 등과 같은 홍보물의 부착을 방지하고, 오염물질의 부착이 적어 청결도를 유지할 수 있어 각종 시설물의 미관을 개선시키는 부착 방지용 투명 도료 조성물 및 이를 이용한 부착 방지용 시설물을 제공하는 효과가 있다.
본 발명의 부착 방지용 투명 도료 조성물은 아크릴 수지 32 내지 42 중량%, 3-아미노프로필트리에톡시실란 5 내지 10 중량부와 트리클로로페닐실란 5 내지 10 중량%, 실리카 5 내지 10 중량%, 올레인산 0.01 내지 5 중량%, 가공조제 1 내지 5 중량%, 및 용제 28 내지 50 중량%를 포함한다.
또한 본 발명의 부착 방지 시설물은 상기 부착 방지용 투명 도료 조성물을 도포하여 제조한 것이다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 부착 방지용 투명 도료 조성물은 아크릴 수지 32 내지 42 중량%, 3-아미노프로필트리에톡시실란 5 10 중량%, 트리클로로페닐실란 5 내지 10 중량%, 실리카 5 내지 10 중량%, 올레인산 0.01 내지 5 중량%, 가공조제 1 내지 5 중량%, 및 용제 28 내지 50 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 아크릴 수지는 결합 바인더로 사용되는 것으로, 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 아크릴 수지를 사용할 수 있으며, 투명성과 내후성이 우수한 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA;polymethyl methacrylate)를 사용하는 것이 바람직하다. 아크릴 수지는 도료 조성물 총 함량에 대하여 32 내지 42 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 3-아미노프로필트리에톡시실란 및 트리클로로페닐실란은 결합 바인더로 사용되는 아크릴 수지와 반응하여 도료 조성물을 경화시키고, 피착면에 대한 접착성을 향상시키기 위하여 사용되는 것으로, 각각 도료 조성물 총 함량에 대하여 5 내지 10 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 각각 5 중량% 미만인 경우에는 경화 속도가 너무 느려 원하는 효과를 얻기 어려우며, 10 중량%를 초과하는 경우에는 경화 속도는 빠르나, 도료 조성물의 점도가 너무 높아 작업성이 저하되는 문제점이 있다. 따라서 상기와 같이 3-아미노프로필트리에톡시실란과 트리클로로페닐실란을 각각 5 내지 10 중량%의 범위에서 함께 혼합하여 사용하는 경우에는 경화 속도를 조절할 수 있어 작업성이 우수한 효과가 있다.
상기 실리카는 도막 표면에 요철을 형성하여 부착 방지성을 부여하기 위하여 사용되는 것으로, 평균입경이 1 내지 200 ㎛인 것이 바람직하다. 그 입경이 1 ㎛ 미만인 경우에는 형성되는 요철이 크지 않아, 초기에는 홍보물과의 밀착이 쉽게 이루어질 수도 있어 부착 방지 성능이 미미하게 나타나며, 200 ㎛를 초과하는 경우에는 형성되는 요철이 커서 홍보물의 부착은 어려우나 실리카가 도막의 표면으로부터 쉽게 탈리되거나 도막 표면에 균열이 발생하는 문제점이 있다.
상기 실리카는 도료 조성물 총 함량에 대하여 5 내지 10 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 5 중량% 미만인 경우에는 도막 표면에 형성되는 요철이 적어 부착 방지 성능이 미미하며, 10 중량%를 초과하는 경우에는 홍보물의 부착이 아닌 대기 중의 먼지 또는 사람들의 손때 등으로 인해 오염되기 쉬운 문제점이 있다.
상기 올레인산은 가소제로 사용되는 것으로 도료 조성물 총 함량에 대하여 0.01 내지 5 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 0.01 내지 5 중량%인 경우에는 균일성을 향상시켜 도료 조성물의 도포성과 도막 안정성이 향상된다.
상기 가공조제로는 소포제, 이형제, 분산제, 방부제, 레벨링제, 자외선 흡수제, 광안정제, 산화방지제 등을 사용할 수 있으며, 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 그 종류가 크게 제한되지 않는다. 가공조제는 도료 조성물 총 함량에 대하여 1 내지 5 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 용제는 도료 조성물의 점도를 조절하고 희석하기 위하여 사용되는 것으로 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 용제를 사용할 수 있으며, 특히 크실렌 1 내지 10 중량부, 초산 셀루솔브 20 내지 25 중량부, 톨루엔 5 내지 10 중량부, 초산 에틸 1 내지 5 중량부의 비율로 혼합하여 사용하는 경우에는 도막의 표면상태가 우수하여 쉽게 박리되지 않아 바람직하다.
상기 용제는 도료 조성물 총 함량에 대하여 28 내지 50 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 부착 방지 시설물은 상기와 같은 성분들을 포함하는 부착 방지용 투명 도료 조성물을 피착면의 표면에 붓, 롤러 또는 스프레이를 이용하여 도포하여 용도에 따라 적합한 두께로 코팅하고 건조시킴으로써 제조된 것이다.
상기 부착 방지 시설물은 피착면이 금속 또는 플라스틱을 재료로 된 것으로, 구체적인 예로는 가로등, 신호등, 전신주, 배전판, 우체통, 버스 승차대 등을 들 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
실시예 1
아크릴 수지(Snotex AR series, 대영화학) 37 g, 실란 화합물로 3-아미노프로필트리에톡시실란 5 g과 트리클로로페닐실란 5 g, 평균입경이 100 ㎛인 실리카(Spherisil MM30, (주)에스오씨) 5 g, 올레인산 3 g, 실리콘계 소포제 3 g, 용제로 크실렌 8 g, 초산 셀루솔브 22 g, 톨루엔 8 g과 초산 에틸 4 g을 혼합하고 교반하여 투명 도료 조성물을 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예 1에서 실리카를 10 g으로 사용하고, 용제로 크실렌 7 g, 초산 셀루솔브 21 g, 톨루엔 7 g과 초산 에틸 2 g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 3
상기 실시예 1에서 실란 화합물로 3-아미노프로필트리에톡시실란 10 g과 트리클로로페닐실란 5 g을 사용하고, 용제로 크실렌 7 g, 초산 셀루솔브 21 g, 톨루엔 7 g과 초산 에틸 2 g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 4
상기 실시예 1에서 실란 화합물로 3-아미노프로필트리에톡시실란 5 g과 트리클로로페닐실란 10 g을 사용하고, 용제로 크실렌 7 g, 초산 셀루솔브 21 g, 톨루엔 7 g과 초산 에틸 2 g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 5
상기 실시예 1에서 아크릴 수지를 34 g으로 사용하고, 실란 화합물로 3-아미노프로필트리에톡시실란 10 g과 트리클로로페닐실란 10 g을 사용하고, 용제로 크실렌 6 g, 초산 셀루솔브 21 g, 톨루엔 6 g과 초산 에틸 2 g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에서 실란 화합물을 사용하지 않고, 아크릴 수지를 40 g으로 사용하고, 용제로 크실렌 10 g, 초산 셀루솔브 24 g, 톨루엔 10 g과 초산 에틸 5 g으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 2
상기 실시예 1에서 실란 화합물로 3-아미노프로필트리에톡시실란 10 g을 단독으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 3
상기 실시예 1에서 실란 화합물로 트리클로로페닐실란 10 g을 단독으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 4
상기 실시예 1에서 실란 화합물로 3-아미노프로필트리에톡시실란 3 g과 트리클로로페닐실란 12 g을 사용하고, 용제로 크실렌 18.5 g과 톨루엔 18.5 g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 5
상기 실시예 1에서 다관능성 실란 화합물로 3-아미노프로필트리에톡시실란 12 g과 트리클로로페닐실란 3 g을 사용하고, 용제로 크실렌 18.5 g과 톨루엔 18.5 g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
성분(g) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5
아크릴 수지 37 37 37 37 34 40 37 37 37 37
실란 3-아미노프로필트리에톡시실란 5 5 10 5 10 - 10 - 3 12
트리클로로페닐 실란 5 5 5 10 10 - - 10 12 3
실리카 5 10 5 5 5 5 5 5 5 5
올레인산 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
가공조제 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
용제 크실렌 8 7 7 7 6 10 8 8 18.5 18.5
초산셀루솔브 22 21 21 21 21 24 22 22 - -
톨루엔 8 7 7 7 6 10 8 8 18.5 18.5
초산에틸 4 2 2 2 2 5 4 4 - -
총 함량 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
[시험예]
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 투명 도료 조성물의 물성을 하기의 방법으로 측정하였다.
* 부착 방지성 시험 - 도료 조성물을 전신주에 도포하여 120 ㎛ 두께로 코팅하고 24시간 동안 건조시켜 도막을 형성시켰다. 형성된 도막에 스티커를 부착한 후, 부착된 스티커가 탈착되는 시간을 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
구분 탈착되는 시간
스티커 1 스티커 2 스티커 3 스티커 4 스티커 5
실시예 1 0.1초 0.1초 0.1초 0.1초 0.1초
실시예 2 0.1초 0.1초 0.1초 0.1초 0.1초
실시예 3 0.1초 0.1초 0.1초 0.1초 0.1초
실시예 4 0.1초 0.1초 0.1초 0.1초 0.1초
실시예 5 0.1초 0.1초 0.1초 0.1초 0.1초
비교예 1 10시간 11시간 9.5시간 10.5시간 9시간
비교예 2 6시간 8시간 5.8시간 7.9시간 8.1시간
비교예 3 6.5시간 7.3시간 9시간 10시간 8.8시간
비교예 4 8시간 8.2시간 8.5시간 7.8시간 8.6시간
비교예 5 7.2시간 8시간 7.6시간 7.7시간 8.1시간
* 도막 표면의 상태 시험 - 형성된 도막의 표면이 거칠게 되면, 오염 물질이 흡착되어 미관을 해치며 도막 표면을 손상시키는 원인이 되므로, 형성된 도막 표면의 매끄러운 정도를 관능적으로 평가하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
○ : 좋음, △ : 보통, × : 불량
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
도막표면상태 ○ ○ ○ ○ ○ △ △ △ × ×
* 오염도 시험 - 시간에 따른 도막 표면의 오염도를 관능적으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
◎ : 오염도가 없음.
○ : 오염도가 20 % 이하임.
△ : 오염도가 50 % 이하임.
× : 오염도가 50 % 초과임.
구분 오염도
1개월 3개월 5개월 7개월 9개월 12개월
실시예 1 ◎ ◎ ○ ○ △ △
실시예 2 ◎ ◎ ○ ○ △ △
실시예 3 ◎ ◎ ◎ ○ ○ △
실시예 4 ◎ ◎ ◎ ○ ○ △
실시예 5 ◎ ◎ ◎ ○ ○ △
비교예 1 ○ △ × × × ×
비교예 2 ◎ ○ × × × ×
비교예 3 ◎ ○ × × × ×
비교예 4 ◎ △ × × × ×
비교예 5 ◎ △ × × × ×
* 내마모성 시험 - 도료 조성물을 도포하여 120 ㎛ 두께의 도막 시편을 제조한 후, 경이 1/2인치인 볼을 시편 위에 놓고, 1 ㎏ 하중으로 20 ㎝ 높이에서 떨어뜨렸을 때 박리되는 여부를 측정하고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
○ : 박리가 전혀 일어나지 않음.
△ : 일부 도막이 손상됨.
× : 도막이 많이 손상됨.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
내마모성 ○ ○ ○ ○ ○ × △ △ × ×
상기 표 2 내지 5를 통하여, 본 발명에 따라 실란 화합물로 3-아미노프로필트리에톡시실란과 트리클로로페닐실란을 함께 사용하고, 여기에 실리카와 올레인산을 포함하는 부착 방지용 투명 도료 조성물은 경화 시 표면이 양호하고 내마모성이 우수하며, 부착 방지성이 우수하고 시간에 따라 발생되는 오염도가 낮은 것을 확인할 수 있었다.

Claims (5)

  1. 폴리메틸메타크릴레이트 수지 32 내지 42 중량%, 3-아미노프로필트리에톡시실란 5 내지 10 중량%, 트리클로로페닐실란 5 내지 10 중량%, 실리카 5 내지 10 중량%, 올레인산 0.01 내지 5 중량%, 가공조제 1 내지 5 중량%, 및 크실렌 1 내지 10 중량부, 초산 셀루솔브 20 내지 25 중량부, 톨루엔 5 내지 10 중량부 및 초산 에틸 1 내지 5 중량부의 비율로 혼합된 용제 28 내지 50 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 부착 방지용 투명 도료 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실리카는 평균입경이 1 내지 200 ㎛인 것을 특징으로 하는 부착 방지용 투명 도료 조성물.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가공조제는 소포제, 이형제, 분산제, 방부제, 레벨링제, 자외선 흡수제, 광안정제 및 산화방지제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 부착 방지용 투명 도료 조성물.
  5. 제1항 기재의 부착 방지용 투명 도료 조성물이 표면에 도포된 것을 특징으로 하는 부착 방지용 시설물.
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