KR100915321B1 - 실리콘변성폴리우레탄계 도막 방수재 및 그 제조방법 - Google Patents

실리콘변성폴리우레탄계 도막 방수재 및 그 제조방법

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Abstract

본 발명은 내긁힘성과 내오염성 및 내후성이 우수한 실리콘변성우레탄계 도막 방수재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수산기(-OH)를 말단에 가진 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)을 사용하여 폴리우레탄계 도막 방수재를 변성하여 경화물의 표면이 의자 · 신발 · 자동차 등과 같은 외부 마찰에 의해서 발생되는 긁힘 현상에 대한 저항성과 각종 이물질(먼지 · 끄름 · 부착물 · 낙서 등)에 의한 오염 저항성 및 크세논렘프 조사에 대한 내구성이 우수한 실리콘변성우레탄계 도막 방수재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 실리콘변성폴리우레탄계 도막 방수재 제조용 실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머는 폴리이소시아네이트(NCO-P-NCO) 및 폴리올(HO-P-OH)을 반응시켜 폴리우레탄계 프리폴리머를 제조하는 공정에 있어서 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)은 이소시아네이트기(NCO)와 히드록시기(OH)의 몰비(NCO/OH)가 2.0 내지 8.0이 되도록 한다.
또한 상기 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)은 상온에서 40 내지 500 cps의 점도를 갖는 것으로 이루어질 수 있다.
또한 상기 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)은 폴리이소시아네이트(NCO-P-NCO) 당량의 5 내지 10%가 되도록 첨가될 수 있다.
상술한 본 발명의 구성상의 특징으로부터,
본 발명에 의한 실리콘변성폴리우레탄계 도막 방수재는 긁힘 등 물리적 충격에 대한 저항성을 기존의 도막 방수재에 비하여 강화시켰으며, 먼지ㅇ그을음 등과 같은 각종 오명물에 대한 방오성 및 크세논렘프 조사에 대한 내후성을 강화하였다.
따라서 본 발명에 의한 실리콘변성폴리우레탄계 도막 방수재는 기존의 폴리우레탄계 방수재에 비하여 쉽게 더러워지지 않고 외부충격에 강하며, 자외선 조사에 대한 내후성이 더 길어 경제적이다.

Description

실리콘변성폴리우레탄계 도막 방수재 및 그 제조방법{silicone modified polyurethane waterproofing paint and manufacturing method thereof}
본 발명은 내긁힘성과 내오염성 및 내후성이 우수한 실리콘변성우레탄계 도막 방수재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수산기(-OH)를 말단에 가진 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)을 사용하여 폴리우레탄계 도막 방수재를 변성하여 경화물의 표면이 의자 · 신발 · 자동차 등과 같은 외부 마찰에 의해서 발생되는 긁힘 현상에 대한 저항성과 각종 이물질(먼지 · 끄름 · 부착물 · 낙서 등)에 의한 오염 저항성및 크세논렘프 조사에 대한 내후성이 우수한 실리콘변성우레탄계 도막 방수재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래의 폴리우레탄계 도막 방수재는 크게 2액형과 1액형으로 구분되어 사용되고 있다.
2액형 폴리우레탄계 방수바닥재는 수평균 분자량이 1,000~5,000의 수산기를 2~3개 지닌 폴리올 계통의 화합물에 가교결합제 · 소포제 · 침강방지제 · 반응촉진제 · 충전재를 혼합하여 1,000rpm 이상으로 약 30분 이상 교반하여 제조한 주제(A액)와 톨루엔디이소시아네이트(TDI)와 같은 이소시아네이트기(-NCO)를 2개 이상 지닌 폴리이소시아네이트(NCO-P-NCO) 화합물에 사슬 연장제와 2~3개의 수산기를 가진 폴리올(HO-P-OH) 화합물을 적당량 혼합하고 80℃에서 2~4시간 반응시켜서 유리 이소시아네이트 함량이 3.5~6.5 중량%되는 우레탄 프리폴리머로 구성된 경화제(B액)를 제조하여, 작업현장에서 A액과 B액을 혼합하고 도포하여 폴리우레탄계 도막 방수재를 제조한다.
1액형 폴리우레탄계 도막 방수재는 수분경화형 폴리우레탄으로 톨루엔디이소시아네이트와 같은 이소시아네이트기를 2개 이상 지닌 폴리아이소시아네이트 화합물에 사슬연장제와 수평균 분자량이 1,000~5,000의 2~3개의 수산기를 가진 폴리올 화합물을 적당량 혼합하여 80℃에서 2~4시간 반응시켜서 유리 이소시아네이트 함량이 3.5~6.5 중량%인 우레탄 프리폴리머를 제조하고, 여기에 잠제성경화제 · 가교결합제 · 소포제 · 침강방지제 · 반응촉진제 · 충전재를 혼합하여 1,000rpm 이상으로 약 30분 이상 혼합하여 1액형 폴리우레탄 도막 방수재용 수지를 제조한다.
이 수지를 작업현장에서 도포하면 공기 중에 있는 수분이 경화제 역할을 하여 서서히 폴리우레탄계 도막 방수재가 형성된다.
이렇게 제조된 폴리우레탄계 도막 방수재는 도막형성 당시에는 어느 정도 매끄럽고 광택이 있는 표면을 형성하지만, 폴리우레탄 도막은 연성이 있으므로 손톱 · 의자 등과 같은 고형물로 살짝만 긁어도 도막 표면에 상처가 쉽게 발생하여 외관이 손상되는 단점이 있다. 또한 폴리우레탄 수지는 우레탄결합(-NCO-O-)과 폴리올 성분의 친수성 때문에 각종 물질에 대한 접착력이 강할 뿐만 아니라 각종 오염물질들이 쉽게 부착되어 표면 미관이 손상되기 쉬운 문제점이 있다.
지금까지 도료의 오염성을 해결하기 위하여 선박용 방오도료가 제안된 바 있다. 그러나 종래의 방오도료는 주석계 방오제를 함유하고 있기 때문에 선박 구조물이나 선저 부위에 도포되는 경우 해수에서 주석 화합물이 용출된다. 이러한 주석 화합물은 그 독성으로 인해 해양 생물의 부착물에 대한 독성 및 체내 축적에 의한 생물 임포섹스(impo-sex) 현상을 유발하는 것으로 알려져 이다. 이러한 이유로 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)에서는 세계 각국과의 합의를 통하여 2003년부터 주석계 방오제 사용을 금지하였다.
그 후, 아산화동 및 유기 방오제를 사용하는 무주석(tin free) 방오도료가 개발되었으나, 이러한 무주석 방오도료는 도막 표면에서 용출되는 아산화동 및 유기 방오제의 독성에 대한 문제점이 제기되고 있으며, 약 1∼5년 마다 재 도장을 해야 하는 문제점을 안고 있다.
최근 이와 같은 용출형 방오도료 제품에 비하여 진보한 기술로서 도막 표면의 표면에너지를 낮추는 관능기를 가진 PDMS(polydimethylsiloxane) 타입의 폴리실록산 화합물을 이용하여 방오도료를 제조하는 기술이 개시되었으며, 현재까지 차세대 무독성 방오도료 기술로는 실리콘 화합물을 이용하는 방법이 가장 우세하다고 알려지고 있다.
최근 바이엘 악티엔게젤샤프트는 [알콕시실란 말단기를 포함한 폴리우레탄 예비중합체, 그의 제조방법 및 봉합제 제조를 위한 그의 용도, 대한민국 등록특허 10-0547526, 2006년01월23일]을 개시하였다. 그러나 이 특허는 아미노알킬 알콕시실란을 사용하여 분자량이 매우 큰 특정의 폴리우레탄 예비중합체를 이용하여 봉합제용 결합제를 제조하는 방법에 관한 것으로, 본 발명에서 제시하는 HO-PDMS-OH를 이용하여 실리콘변성 폴리우레탄 방수바닥재를 재조하는 것과 다르다.
또한, 미네소타마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니에서는 [히드록시 작용성 알콕시실란 및 이로부터 제조된 알콕시실란 작용성 폴리우레탄, 대한민국 공개특허 특1999-022079, 1999년03월25일]을 개시한 바 있으나, 상기 특허는 히드록시카르바모일실란으로부터 수분경화성 폴리우레탄 접착제 · 밀봉제 · 퍼티를 제조하는 것으로, 이 또한 본 발명에서 개시하는 HO-PDMS-OH를 폴리이소시아네이트와 반응시켜서 실리콘 변성 폴리우레탄 방수 도막재를 제조하는 것과는 다르다.
그리고 장수관씨는 [실란 변성 폴리우레탄 도막 방수재 조성물 및 그 제조 방법, 대한민국 특허 등록번호 10-0663186, 2006년12월22일]을 개시하였으나, 본 발명은 NCO INDEX가 2~2.5이고 이론 NCO%가 10~15범위에서 제조한 중량평균분자량이 100,000 이상인 이소시아네이트 말단 프리폴리머, 아민메톡시실란 및 에폭시에톡시실란을 반응하여 얻은 실란 변성 폴리우레탄; 폴리옥시에틸렌석시닉 무수화물계 분산제; 폴리아크릴레이트 메톡시프로필아세테이트계 분산제; 폴리옥시에틸렌프로필렌블록 코폴리머계 소포제; 탄산칼슘; 탈크; 산화방지제; 아연화; 노화방지제; 및 마그네시아를 포함하는 실란 변성 폴리우레탄 도막 방수재 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것으로, HO-PDMS-OH를 폴리이소시아네이트와 반응시켜서 실리콘 변성 폴리우레탄 도막 방수재를 제조하는 것과는 다르다.
국내 금강고려화학(KCC)에서도 [실리콘 방오도료용 중도 조성물, 국내특허 출원번호 10-2003-0063115 ]에서 실리콘 방오도료 상도와 방청 하도와의 사이에서 부착성을 좋게 함과 동시에 전체적으로 실리콘 도막의 두께를 두껍게 하여 탄성에 의한 내충격성을 향상시키는 효과를 발휘할 수 있는 실리콘 방오도료용 중도 조성물을 개시한 바 있다. 그러나 상기한 액상실리콘고무를 이용한 방오도료는 선박용 중방식도료를 목적으로 개발된 것으로, 본 발명에서 개시하려는 건축용 도막 방수재와는 근본적으로 다른 물질이며, 다음과 같은 문제점이 상존하고 있다.
첫째로, 방오도료는 선박에서 미생물에 의한 오염방지를 목적으로 개발되었다.
둘째로, 방오도료는 50~70μm(0.002~0.003mm)의 박막으로 도포하는 반면, 건축용 도막 방수재는 2000~3000μm(2.0~3.0mm) 정도의 후막으로 도포한다.
셋째로, 액상 실리콘 고무를 이용한 무독성 방오도료는 폴리우레탄계 도료에 비하여 인장강도 및 파괴강도 등과 같은 기계적강도가 약하여 도막이 물리적 충격에 쉽게 손상된다.
넷째로, 건축용 도막 방수재는 각종 마찰에 대한 내 긁힘성, 먼지 · 끄름 등과 같은 각종 오물에 대한 방오성, 각종 충격에 대한 저항성, 각종 약품에 대한 저항성, 온도변화에 따른 점탄성이 중요한 특성으로 요구된다.
다섯째로, 액상 실리콘 고무를 이용한 무독성 방오도료는 다른 소재와의 부착성이 낮다. 실리콘계 방오도료는 낮은 표면에너지와 내부에 함유된 실리콘 오일의 효과, 점탄성의 차이 등으로 인해 하도 및 기타 기재와의 부착성이 극히 불량하여 도막 방수재용으로 사용할 수 없다.
한편, KCC에서 개시한 [내스크래치성과 내오염성이 우수한 표면처리제 및 이를 코팅한 피브이씨 장식시트, 대한민국 공개특허 10-2005-0001641, 2005년01월07일]는 표면처리제 및 이를 최상층에 코팅한 다층구조의 장식시트에 있어서 표면경도가 높고 내오염성이 우수한 실리콘계 내오염성 첨가제를 포함하는 우레탄계 표면처리제 및 이를 코팅한 표면 긁힘이 없고 내오염성이 우수한 표면마감재인 다층구조의 PVC 장식시트의 제조에 관한 것으로, 내긁힘성과 내오염성이 우수한 실리콘변성우레탄계 도막 방수재에 관한 것은 아직 개시된바가 없다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서,
본 발명의 과제는 폴리우레탄계 도막 방수재에 있어서 긁힘 등 물리적 충격에 대한 저항성이 강하며, 먼지ㆍ그을음 등과 같은 각종 오염물에 대한 방오성 및 크세논렘프 조사에 대한 내후성을 강화하는 수단을 제공하는 데 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여,
본 발명에 의한 실리콘변성폴리우레탄계 도막 방수재 제조용 실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머는 폴리이소시아네이트(NCO-P-NCO) 및 폴리올(HO-P-OH)을 반응시켜 폴리우레탄계 프리폴리머를 제조하는 공정에 있어서 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)은 이소시아네이트기(NCO)와 히드록시기(OH)의 몰비(NCO/OH)가 2.0 내지 8.0이 되도록 한다.
또한 상기 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)은 상온에서 40 내지 500 cps의 점도를 갖는 것으로 이루어질 수 있다.
또한 상기 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)은 폴리이소시아네이트(NCO-P-NCO) 당량의 5 내지 10%가 되도록 첨가될 수 있다.
한편 본 발명에 의한 실리콘변성폴리우레탄계 도막 방수재 제조용 실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머 제조방법은 아래와 같은 단계를 포함한다.
(a)단계에서는 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)은 폴리이소시아네이트(NCO-P-NCO) 당량의 5 내지 10%가 첨가되도록 함과 동시에 이소시아네이트기(NCO)와 히드록시기(OH)의 몰비(NCO/OH)가 2.0 내지 8.0이 되도록 폴리이소시아네이트(NCO-P-NCO), 폴리올(HO-P-OH) 및 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH) 배합설계를 한다.
(b)단계에서는 폴리이소시아네이트(NCO-P-NCO), 폴리올(HO-P-OH) 및 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)을 반응기에서 60 내지 90℃에서 3~5시간 교반하여 반응시킨다.
나아가, 본 발명에 의한 실리콘변성폴리우레탄계 도막 방수재 제조방법은 상기 실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머 제조방법에 더하여 아래와 같은 단계를 더 포함할 수 있다.
(c)단계에서는 상기 각 단계를 통하여 제조된 실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머에 고분자 수지를 이용한 도막 방수재 제조공정에서 일반적으로 사용되는 충전제, 안료 경화제, 안정제로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나이상 선택하여 첨가함으로써 도막 방수재용 프리믹서를 제조한다.
(d)단계에서는 상기 프리믹서를 적정한 장소에 도포하고 경화시킨다.
상술한 본 발명의 구성상의 특징으로부터,
본 발명에 의한 실리콘변성폴리우레탄계 도막 방수재는 긁힘 등 물리적 충격에 대한 저항성을 기존의 도막 방수재에 비하여 강화시켰으며, 먼지ㅇ그을음 등과 같은 각종 오명물에 대한 방오성 및 크세논렘프 조사에 대한 내후성을 강화하였다.
따라서 본 발명에 의한 실리콘변성폴리우레탄계 도막 방수재는 기존의 폴리우레탄계 방수재에 비하여 쉽게 더러워지지 않고 외부충격에 강하며, 수명이 더 길어 경제적이다.
이하 본 발명의 실시예를 설명한다.
<실시예 1>
본 실시예에 의한 실리콘변성폴리우레탄계 도막 방수재의 제조방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저 폴리우레탄 제조용 원료로 사용하는 폴리이소시아네이트(NCO-P-NCO)와 폴리올(HO-P-OH)을 반응시켜서 폴리우레탄계 프리폴리머를 제조하는 공정에 추가적으로 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)을 반응시켜 실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머를 제조한다.
다음으로 상술한 실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머에 고분자 수지를 이용한 도막 방수재 제조공정에서 일반적으로 사용되는 충전제 · 안료 · 경화제 · 안정제 등을 첨가하여 실리콘변성 폴리우레탄계 도막 방수재 프리믹서를 제조하고, 프리믹서를 적정한 장소에 도포하고 경화시켜서 실리콘변성폴리우레탄계 도막 방수재를 제조하게 된다.
이하 실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머 제조방법에 대하여 상세하게 설명한다.
가. 폴리이소시아네이트(NCO-P-NCO)
본 실시예에 있어서 실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머 제조용 폴리이소시아네이트는 폴리우레탄화학에서 일반적으로 알려져 있는 바와 같이 이소시아네이트기를 2개 이상 지닌 화합물로서 톨루엔디이소시아네이트(TDI) · 다이페닐메테인디이소시아네이트(MDI) · 중합체성 MDI · 톨리딘디이소시아네이트(TODI) · p-페닐렌이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 · 수소첨가 MDI · 이소포론디이소시아네이트(IPDI) 등의 지방족 이소시아네이트가 있다. 이들 이소시아네이트는 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
나. 폴리올(HO-P-OH)
본 실시예에 있어서 실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머 제조용으로 사용하는 폴리올은 폴리우레탄화학에서 일반적으로 알려져 있는 하이드록시기를 2개 이상 지닌 화합물로서 폴리옥시에틸렌계글리콜 · 폴리에스터계 폴리올 · 피마자유 또는 수소화피마자유 등이 있으며, 이들은 단독 혹은 2개 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
다. 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)
실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머 제조공정에서 사용하는 HO-PDMS-OH는 점도에 따라서 40 ~ 80000 cps까지 다양한 제품들이 시판되고 있지만, 본 발명에서는 40~500 cps로 저점도인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 500 cps 이상의 점도의 것을 사용하면 점도가 높고 폴리우레탄 합성용 원료들과의 극성차이로 인한 혼합성이 낮아서 균일한 실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머를 얻기가 힘들다. 반대로 약 40cps 이하의 점도의 것을 사용하면 첨가 목적을 충분히 달성하기 힘들다.
라. 실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머 제조방법
폴리디메틸실록산과 폴리올이 폴리이소시아네이트와 반응하여 도막 방수재용 실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머를 제조하는 조건은 폴리디메틸실록산, 폴리올 및 폴리이소시아네이트 원료에 따라서 다르지만, 이들 원료를 혼합하고 60~90℃에서 3~5시간 정도 반응시키는 것이 좋으며, 이소시아네이트기와 히드록시기의 몰비(NCO/OH)는 2.0~8.0가 되도록 폴리이소시아네이트와 폴리올 및 폴리디메틸실록산의 배합비율을 맞추는 것이 적당하다.
NCO/OH가 2.0 이하인 경우에는 실리콘변성폴리우레탄 도막 방수재의 경화반응시간이 늦으며 경화체의 제반 기계적인 물성이 연약하고, NCO/OH가 8.0 이상인 경우에는 경화반응시간이 빠르며 기계적 강도가 높지만 신율이 낮고 작업성 등 제반 작업조건이 도막 방수재로는 적합하지 않게 된다.
실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머는 적당량의 폴리이소시아네이트와 폴리올 및 폴리디메틸실록산을 반응기에 넣고 교반하면서 60~90℃에서 3~5시간 정도 반응시켜서 제조하며, 이때 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)의 첨가 시기는 다음과 같이 세가지 방법이 있다.
(1) 폴리올과 함께 넣고 폴리이소시아네이트와 반응시키는 방법
(2) 폴리올과 폴리이시소시아네이트를 반응시키는 중간에 투입하는 방법
(3) 폴리올과 폴리이소시아네이트를 반응시키고 후에 HO-PDMS-OH를 첨가하여 60~90℃에서 3~5시간 동안 더 반응시키는 방법
실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머를 제조하는 방법에서 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)의 투입방법에 의한 차이는 거의 없으나, 반응시간 및 경제성 면에서 (1) 또는 (2)의 방법이 바람직하다.
실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머를 제조를 위한 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)의 첨가량은 폴리이소시아네이트 당량의 5~10%가 적당하다. 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)의 첨가량이 5% 이하인 경우에는 첨가효과가 적으며, 10% 이상인 경우에는 실리콘변성폴리우레탄 도막 방수재의 인장 · 인열 강도 등이 크게 저하되어 도막 방수재로 적합하지 않다.
마. 반응촉매
본 발명에서 폴리디메틸실록산과 폴리이소시아네이트의 반응을 촉진하기 위하여 촉매를 사용할 수 있다. 여기서 사용 가능한 촉매로는 폴리우레탄계 수지 합성에서 사용하는 삼급 아민 · 이미다졸 · 유기금속 화합물(DBTDL · DBTDA 등) 계통과 티탄 화합물계통 및 지르코늄 화합물계통 등을 들 수 있으며, 이들 중 선택하여 단독 혹은 혼합 사용할 수 있다. 사용량은 폴리이소시아네이트 중량을 기준으로 하여 촉매 0.001~3.000 중량%를 사용하는 것이 바람직하다.
<실험 및 실험데이터>
폴리올 화합물로서 PP-3000 500g과 FA-703 100g을 1리터 플라스크에 투입하고 60℃로 승온 하여 30분간 교반하였다. 다음 폴리이소시아네이트 화합물로 TDI 100g을 천천히 투입하고 80℃에서 2시간 반응시켰다. 다음 폴리디메틸실록산 화합물로 HO-PDMS-OH(70cps) 50g, Xylene 125g, DBTDL 0.5g을 넣고 3시간동안 반응시켰다. NCO%를 측정하여 이론치인 1.96%가 됨을 확인함으로써 실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머를 제조를 완성하였다.
이렇게 제조된 실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머120g에 탄산칼슘 140g과 녹색안료 10g을 첨가하고 교반하여 실리콘변성우레탄계 도막 방수재 프리믹서를 준비했다.
이 프리믹서를 이형제가 도포된 시편제조용 합판에 3mm 두께, 15cmㅧ15cm 크기로 도포하고, 상온에서 1주일간 양생하여 실리콘변성우레탄계 도막 방수재 시료(S-PU)로 사용하였다.
비교시험용 기준시료(PU)는 S-PU와 같은 조건에서 HO-PDMS-OH(70cps) 50g을 사용하지 않는 대신, PP-3000을 550g 사용하여 시료를 준비하였다.
준비된 S-PU와 PU 도막 방수재 제반 물성의 개선효과는 다음과 같이 측정하여 아래 표와 같은 결과를 얻었다.
(1) 긁힘저항성: 도료와 바니시 - 실험실용 세차기를 사용한 도막 시스템의 내긁힘성 측정[KSMISO20566] 방법으로 광택율을 측정하였다.
(2) 오염저항성: 평탄한 옥상에 노출된 상태로 6개월간 보관하면서 색차계를 이용하여 색도차이를 측정하였다.
(3) 내후성: 내후성시험B법(JIS A 6909 복층 마감도막재의 내후성품질)으로 측정하였다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 실리콘변성폴리우레탄계 도막 방수재 및 그 제조방법으로 구현될 수 있다.

Claims (5)

  1. 폴리이소시아네이트(NCO-P-NCO) 및 폴리올(HO-P-OH)을 반응시켜 폴리우레탄계 프리폴리머를 제조하는 공정에 있어서,
    상온에서 40 내지 500 cps의 점도로 이루어진 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)을 포함하되 이소시아네이트기(NCO)와 히드록시기(OH)의 몰비(NCO/OH)가 2.0 내지 8.0이 되도록 한 것을 특징으로 하는 실리콘변성폴리우레탄계 도막 방수재 제조용 실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)은 폴리이소시아네이트(NCO-P-NCO) 당량의 5 내지 10%가 첨가되는 것을 특징으로 하는 실리콘변성폴리우레탄계 도막 방수재 제조용 실리콘변성우레탄계 프리폴리머.
  4. (a) 상온에서 40 내지 500 cps의 점도로 이루어진 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)을 폴리이소시아네이트(NCO-P-NCO) 당량의 5 내지 10%가 첨가되도록 함과 동시에 이소시아네이트기(NCO)와 히드록시기(OH)의 몰비(NCO/OH)가 2.0 내지 8.0이 되도록 폴리이소시아네이트(NCO-P-NCO), 폴리올(HO-P-OH) 및 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH) 배합설계를 하는 단계;
    (b) 폴리이소시아네이트(NCO-P-NCO), 폴리올(HO-P-OH) 및 폴리디메틸실록산(HO-PDMS-OH)을 반응기에서 60 내지 90℃에서 3∼5시간 교반하여 반응시키는 단계;
    (c) 상기 각 단계를 통하여 제조된 실리콘변성폴리우레탄계 프리폴리머에 충전제, 안료 경화제, 안정제로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나 이상 선택하여 첨가함으로써 도막 방수재용 프리믹서를 제조하는 단계; 및
    (d) 상기 프리믹서를 도포하고 경화시키는 단계;를 더 포함하는 실리콘변성우레탄계 도막 방수재 제조방법.
  5. 삭제
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190141443A (ko) * 2018-06-14 2019-12-24 한국신발피혁연구원 고무 표면 처리 도료용 폴리우레탄 수지
KR20220065137A (ko) * 2020-11-12 2022-05-20 ㈜대동켐텍 발수성 폴리우레탄 수지 조성물, 그를 함유한 용액형 표면 발수제 및 그를 이용한 발수제품
KR20230089821A (ko) * 2021-12-14 2023-06-21 소니드 주식회사 극소화된 탄화물을 가지며, 광학물성 변화를 최소화한 실리콘 변성 우레탄 점착제 및 이를 이용한 oled 및 광학소재용 고기능성 보호필름

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101136462B1 (ko) * 2011-05-02 2012-04-19 주식회사 송정화학 표면오염 제거 및 불연성을 갖는 생분해성 표면 코팅제 및 그 제조방법
KR101270522B1 (ko) * 2011-10-20 2013-06-04 부산대학교 산학협력단 수성 폴리실록산-우레탄-우레아 분산액을 포함하는 방오도료용 수지 조성물 및 이로부터 형성된 방오도막
KR101276284B1 (ko) * 2012-05-31 2013-06-21 성창에코에너지 주식회사 방수식 압전발전 타일 제작방법
KR20160038212A (ko) * 2014-09-29 2016-04-07 (주)엘지하우시스 표면코팅용 조성물 및 이를 적용한 자동차 시트
KR102013993B1 (ko) * 2017-08-30 2019-08-23 최대규 오염 방지를 위한 투명 코팅제 조성물 및 이를 이용한 코팅 방법
CN108912991A (zh) * 2018-05-31 2018-11-30 阜南县明强柳编工艺品有限公司 一种柳编制品用防水涂料及其制备方法
KR102211325B1 (ko) * 2019-04-17 2021-02-02 한국남동발전 주식회사 해양생물 부착방지용 실리콘계 친환경 방오도료
CN111944413A (zh) * 2020-08-31 2020-11-17 上海三棵树防水技术有限公司 高耐候硅烷改性防水涂料及其制备方法
CN114015054B (zh) * 2021-12-09 2023-01-13 万华化学集团股份有限公司 苯酐有机硅二元醇、制备方法及热塑性苯硅聚氨酯胶黏剂
KR102501924B1 (ko) * 2022-06-16 2023-02-21 한성옥 변성 실리콘 우레탄 도막 방수재 조성물 및 이를 이용한 교면 방수 포장 공법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02123142A (ja) * 1988-11-01 1990-05-10 Asahi Glass Co Ltd ポリウレタンフオームの製造方法
KR100358467B1 (ko) * 1999-10-28 2002-11-07 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드 연속 기포형 폴리우레탄 가요성 발포체의 생성용 실리콘계면활성제
KR20030097826A (ko) * 2001-04-05 2003-12-31 유니로얄 캐미칼 캄파니, 인크. 개선된 마모 저항을 가진 고 마찰 폴리우레탄 엘라스토머
KR100752748B1 (ko) * 2006-05-04 2007-08-29 구자은 전도성 재료 제조용 폴리우레탄 수지 조성물

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02123142A (ja) * 1988-11-01 1990-05-10 Asahi Glass Co Ltd ポリウレタンフオームの製造方法
KR100358467B1 (ko) * 1999-10-28 2002-11-07 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드 연속 기포형 폴리우레탄 가요성 발포체의 생성용 실리콘계면활성제
KR20030097826A (ko) * 2001-04-05 2003-12-31 유니로얄 캐미칼 캄파니, 인크. 개선된 마모 저항을 가진 고 마찰 폴리우레탄 엘라스토머
KR100752748B1 (ko) * 2006-05-04 2007-08-29 구자은 전도성 재료 제조용 폴리우레탄 수지 조성물

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190141443A (ko) * 2018-06-14 2019-12-24 한국신발피혁연구원 고무 표면 처리 도료용 폴리우레탄 수지
KR102112312B1 (ko) * 2018-06-14 2020-06-04 한국신발피혁연구원 고무 표면 처리 도료용 폴리우레탄 수지
KR20220065137A (ko) * 2020-11-12 2022-05-20 ㈜대동켐텍 발수성 폴리우레탄 수지 조성물, 그를 함유한 용액형 표면 발수제 및 그를 이용한 발수제품
KR102435518B1 (ko) 2020-11-12 2022-08-24 ㈜대동켐텍 발수성 폴리우레탄 수지 조성물, 그를 함유한 용액형 표면 발수제 및 그를 이용한 발수제품
KR20230089821A (ko) * 2021-12-14 2023-06-21 소니드 주식회사 극소화된 탄화물을 가지며, 광학물성 변화를 최소화한 실리콘 변성 우레탄 점착제 및 이를 이용한 oled 및 광학소재용 고기능성 보호필름
KR102651984B1 (ko) 2021-12-14 2024-03-29 주식회사 비엔엘테크 극소화된 탄화물을 가지며, 광학물성 변화를 최소화한 실리콘 변성 우레탄 점착제 및 이를 이용한 oled 및 광학소재용 고기능성 보호필름

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