KR101158779B1 - 향상된 오염제거 코팅 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광촉매 이산화티탄 입자, 불투명화제, 실리콘 화합물, de-HNO3 입자, 스틸렌 수지 중공 미세구 및 용매를 포함하는 코팅 조성물이다. 오염 제거 코팅 조성물에 실리콘 화합물 및 스틸렌 수지 중공 미세구를 조합하여 종래 코팅과 비교하여 향상된 불투명성 및 내구성을 나타낸다.

Description

향상된 오염제거 코팅 조성물{IMPROVED DEPOLLUTING COATING COMPOSITION}
본 출원은 그 내용이 참고에 의해 여기에 완전히 통합되는, 2006년 10월 18일 출원된 미국특허번호 11/582,763에 우선권을 요구한다.
본 발명은 기판의 표면에 오염 제거(depolluting) 및/또는 방오(anti-fouling) 코팅을 형성하는데 유용한 향상된 코팅 조성물에 관한 것이다.
물질 표면의 토양을 세척하는 종래의 방법은 표면에 침전된 얼룩 또는 토양을 제거할 수 있는 능력을 제공하기 위한 표면처리를 포함한다. 다른 방법에서, 표면에 고착된 광촉매(photocatalyst)의 우수한 산화 분해 활성(oxidative degradation activity)을 이용하여 표면에 침전된 유기물 또는 얼룩 또는 토양 및 표면에 접한 어떤 기체 오염물을 분해한다.
특히, 이질적인 광촉매 작용(photocatalysis)은 산화 및 그로 인한 물 및 공기를 포함한, 유체에서 원하지 않는 화합물을 제거하는데 효율적으로 이용되었다. 따라서, 이산화티탄과 같은, UV를 조사한(UV-illuminated) 촉매는 촉매 표면으로 이동하는 전자 및 홀(hole)을 생성하는, UV 빛을 흡수한다. 표면에서, 전자는 흡수된 산소를 환원시키고, 반면 홀은 유기화합물 또는 흡수된 물 분자를 산화시킨다.
그러나, 5년 이상의 긴 수명을 위해 그런 단일 광촉매 코팅 조성물로만 만족할만한 오염 제거 특성은 제공할 수 없다.
그러므로, 실내 또는 실외 환경과 같은 환경에 상관없이, 반영구적으로 그리고 단일 코팅으로 우수한 표면 오염제거 특성, 특히 흰공팜이(mildew), 곰팡이(mold), 조류(algae) 또는 토양을 포함한, 기름진 얼룩에 대해 우수한 토양 세정 활성을 나타낼 수 있는 코팅 조성물을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
비용과 원하는 특성을 포함한, 여러 가지 이유로, 항상 새롭고 더 나은 오염제거 코팅 조성물을 개발할 필요가 있다.
본 발명은 광촉매(photocatalytic) 이산화티탄 입자, 불투명화제(opacifying agent), 실리콘 화합물, de-HNO3 입자, 스틸렌 수지 중공 미세구(hollow microspheres) 및 용매를 포함하는 코팅 조성물이다. 코팅 조성물은 실리콘 화합물 및 스틸렌 수지 중공 미세구의 조합을 포함하지 않는 코팅과 비교하여 의외로 향상된 불투명성 및 내구성을 나타낸다.
본 발명의 코팅 조성물은 광촉매 이산화티탄 입자를 포함한다. 본 발명에서, 여기에서 사용된 용어 "광촉매 이산화티탄 입자(photocatalytic titanium dioxide particles)"는 어떤 파장의 빛에 노출될 때, 전도대(conduction band) 전자를 생성하기 위해 원자가 전자대(valence band)에서의 전자를 여기(광여 기(photoexcitation))시키고 원자가 전자대에 홀(hole)을 남길 수 있는, 이산화티탄 입자를 의미한다.
광촉매 이산화티탄 입자는 어떤 유형의 이산화티탄일 수 있다. 바람직하게, 광촉매 이산화티탄 입자는 아나타제(anatase), 루틸(rutile) 또는 그들의 혼합물이다. 더 바람직하게, 광촉매 이산화티탄 입자는 X-선 회절 패턴에 의해 결정된, 대부분 아나타제이다. 대부분의 아나타제에 의하여, 나노입자는 적어도 80%의 아나타제이며, 더 바람직하게는 95% 이상의 아나타제임을 의미한다. 아나타제 형태의 이산화티탄은 특히 광활성(photoactivity)이 높기 때문에 바람직하다. 광촉매 이산화티탄 입자는 더 긴 파장에서 광활성을 향상시키기 위해 주기율표에서 다른 원소를 추가하여 스펙트럼의 가시부로 변경될 수도 있다.
결정질 아나타제 이산화티탄 입자는 바람직하게 2~100㎚, 더 바람직하게 5~50㎚, 그리고 더 바람직하게 5~40㎚의 평균 입자 크기를 가진다. 지름은 투과전자현미경(transmission electron microscopy; TEM) 및 또한 엑스레이 회절(XRD)에 의해 측정될 수도 있다.
바람직하게, 광촉매 입자는 BET 법에 의해 측정된 바에 의해, 30㎡/g 이상의, 더 바람직하게는 50㎡/g 이상의, 또한 더 바람직하게는 약 100㎡/g 이상의 고비표면적(high surface area)을 가진다.
적당한 광촉매 이산화티탄 입자를 밀레니엄 무기 화학사(Millennium Inorganic Chemicals Ltd.) (PC 시리즈의 제품), 데구사 코퍼레이션(Degussa Corporation) (예를 들면, Aeroxide？ P25), 자흐트레벤 케미 게르헴바 하(Sachtleben Chemie GmbH) (예를 들면, Hombikat UV100), 타이카 코퍼레이션(Tayca Corporation) (예를 들면, AMT-600), 또는 이시하라 코퍼레이션(Ishihara Corporation) (ST 시리즈 제품)에서 구매할 수도 있다. 광촉매 이산화티탄 입자는 또한 기술분야에서 알려진 어떤 과정에 의해 제조될 수도 있다. 광촉매 이산화티탄 입자의 제조공정은 기술분야에 공지되어 있다. 예를 들면, 참고에 의해 여기에 통합되는, 미국특허번호 4,012,338을 참조할 수 있다.
광촉매 이산화티탄 입자는 전체 조성물 중량에 대하여 바람직하게 0.5 내지 20%, 더 바람직하게 1 내지 15%, 더 바람직하게 1 내지 12% 존재한다.
광촉매 산화티타늄 입자는 물-함유 페이스트 또는 용매-함유 페이스트로서, 또는 분말로서, 분산제에서의 분산에 의해 제조된 졸(sol)로서 조성물에 도입될 수도 있다. 졸을 제조하기 위하여 이용된 분산제의 바람직한 예는 물; 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-부탄올 및 이소부탄올 등과 같은 알코올; 및 메틸 에틸 케톤 및 메틸 이소부틸 케톤과 같은 케톤;을 포함한다.
본 발명의 코팅 조성물은 또한 불투명화제를 포함한다. 본 발명에 적당한 불투명화제는 안료, 착색제 및/또는 충전물(filler)을 포함하여, 코팅에 은패력(Hiding power)을 제공할 수 있는, 모든 유기 또는 무기 화합물을 포함한다. 더 바람직하게, 불투명화제는 이산화티탄이다. 색소(pigmentary) 이산화티탄은 바람직하게 0.2 내지 0.5㎛의 입자 크기를 가지며, 광촉매 이산화티탄 입자와 비교하여 입자 크기가 현저하게 더 크다. 예를 들면, 표면 처리에 의해 감소된 광활성을 가지는 이산화티탄 안료가 미국특허번호 6,342,099에 개시되어 있다. 적당한 상업적 으로 이용가능한 이산화티탄 안료는 라텍스 또는 에멀젼 페인트에의 적용에 추천된 Tiona？ 595 (Millennium Inorganic Chemicals Ltd.의 제품) 또는 어떤 색소 이산화티탄을 포함한다.
색소 이산화티탄은 미처리된 이산화티탄일 수도 있다. 그러나, 바람직하게 산화알루미늄, 이산화실리콘, 산화지르코늄 등과 같은 적어도 한 산화 무기물 코팅으로 처리된 코팅된 이산화티탄이다. 이산화티탄에 금속 산화물을 증착하는 과정은 기술분야의 당업자에게 공지되어 있다. 바람직하게, 습식처리(wet treatment) 또는 기상 증착(gas-phase deposition)에 의해 금속 산화물을 추가한다. 적당한 습식처리 기술은 미국특허 3,767,455, 4,052,223 및 6,695,906에 개시되어 있고, 그 공지기술은 참고에 의해 여기에 통합된다. 적당한 기상 증착 기술은 미국특허 5,562,764 및 6,852,306에 개시되어 있고, 그 공지기술은 참고에 의해 여기에 통합된다.
색소 이산화티탄의 표면에의 이산화 실리콘 코팅은 실리카 화합물의 첨가에 의해 형성된다. 적당한 실리카 화합물은 수용성 알칼리 금속 규산염을 포함한다. 바람직한 알칼리 금속 규산염은 규산나트륨, 규산칼륨 등을 포함한다. 더 바람직하게, 실리카 화합물은 규산나트륨이다. 이산화지르코늄 코팅은 지르코니아 화합물의 첨가에 의해 형성된다. 본 발명의 사용에 적당한 지르코니아 화합물은 옥시염화지르코늄(Zirconium oxychloride), 황산지르코늄(zirconyl sulphate) 등과 같은 지르코니아의 산성염을 포함한다. 더 바람직하게, 지르코니아 화합물은 옥시염화지르코늄 또는 황산지르코늄이다. 알루미나 또는 알루미늄 수산화물의 유사한 수소함유 형태는 전형적으로 0.5 내지 10%의, 황산알루미늄 또는 알루민산나트륨 등과 같은 염에서 침전될 수도 있다.
게다가, 코팅된 이산화티탄 안료는 트리메틸올에탄(trimethylolethane) 및 트리메틸올프로판(trimethylolpropane)과 같은 폴리알코올(Polyalcohol), 트리에탄올아민(Triethanolamine) 및 포스페이트(phosphates)과 같은 알카노라민(alkanolamines) 및 그 혼합물로 처리될 수도 있다. 바람직하게, 포스페이트 화합물은 예를 들면 피로인산칼륨(tetrapotassium pyrophosphate), 폴리인산나트륨(sodium polyphosphate), 피로인산나트륨(Tetrasodium pyrophosphate; Tetron), 트리폴리인산나트륨(sodium tripolyphosphate), 트리폴리인산칼륨(potassium tripolyphosphate), 헥사메타인산나트륨(sodium hexametaphosphate; Calgon), 인산(phosphoric acid) 등등과 같은 수용성 포스페이트 화합물에서 형성된다. 더 바람직하게, 수용성 포스페이트 화합물은 헥사메타인산나트륨이다.
한 예에서, 이산화티탄은 기부(base) TiO2에 인접한 층을 형성하기 위해 포스페이트 화합물의 증착 처리를 한 후, 포스페이트 화합물 증착에 인접하는 농축된 실리카 화합물의 증착에 뒤이어, 선택적으로 농축된 실리카 화합물에 인접한 포스페이트 화합물을 두 번째 증착하고, 마지막으로 알루미나 화합물로 증착 처리를 할 수도 있다. 또는, 이산화티탄은 실리카 화합물 대신 지르코니아 화합물로 코팅될 수도 있다.
포스페이트의 중량%는 이산화티탄 기부에 증착된 층에 따라 변화할 수 있다. 이산화티탄에 첫 번째 층으로서 포스페이트가 증착되면, 포스페이트는 이산화티탄 기부의 중량에 대해 약 0.05 내지 약 1.0중량%, 바람직하게는 약 0.05 내지 약 0.75중량%, 더 바람직하게는 약 0.05 내지 약 0.5중량%의 양으로 증착될 것이다. 증착된 실키카의 중량%는 바람직하게 이산화티탄 기부의 총 중량에 대한 실리카 중량으로 약 0.5 내지 15%의 양이다. 바람직하게, 이산화지르코늄은 이산화티탄 기부의 총 중량에 대한 이산화지르코늄 중량으로 약 0.1 내지 약 5.0%의 양으로 증착된다.
코팅 조성물에서의 불투명화제의 양은 바람직하게, 코팅 조성물의 전체 중량에 대해 (건조 상태로 표현되는) 중량으로 0.05% 내지 25%, 및 더 바람직하게 0.1% 내지 15%이다.
본 발명의 코팅 조성물은 또한 실리콘 화합물 포함한다. 실리콘 화합물은 코팅에 편리한 실리콘 기반 필름을 제공할 수 있는, 실리카 또는 그 혼합물에 근거를 둔 어떤 물질이다.
바람직하게, 실리콘 화합물은 적어도 하나의 폴리실록산(polysiloxane) 유도체를 포함한다. 바람직한 폴리실록산은 다음의 화학식을 가진다:
Figure 112009019120073-pct00001
여기서, n은 약 10 내지 2000이며, R1 및 R2는 C1 -20 알킬 또는 아릴기이다. 대표적인 R1와 R2 라디칼은 알킬기 (예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 2-에틸부틸(ethylbutyl), 옥틸(octyl)), 시클로알킬기(cycloaklyl group) (예를 들면, 시클로헥실(cyclohexyl), 시클로펜틸(cyclopentyl)), 알케닐(alkenyl)기 (예를 들면, 비닐, 헥세닐(hexenyl), 알릴(allyl)), 아릴기 (예를 들면, 페닐, 톨릴(tolyl), 자이필(xyfyl), 나프틸(naphthyl), 디페닐(diphenyl)), 아르알킬(aralkyl)기 (예를 들면, 벤질, 페닐에틸(phenylethyl)), 탄소에 결합한 수소 중 일부 또는 전부가 (할로겐 원자 또는 시아노 등과 같은 것으로) 치환된 상기 작용기, 예를 들면, 아미노기, 에테르기(-0), 카르보닐기(-CO-), 카르복실기(-COOH) 또는 설포닐기(- SO2-) (예를 들면, 클로로메틸(chloromethyl), 트리플루오로프로필(trifluoro-propyl), 2-시아노에틸(cyanoethyl, 3-시아노프로필(cyanopropyl)) 등으로 치환되거나 이를 포함하는 작용기이다.
적당한 폴리실록산은 Silres？ BS 45(WACKER-Chemie GmbH의 제품)를 포함한다.
코팅 조성물에서의 실리콘 화합물 양은 코팅 조성물의 총 중량에 대해 건조 중량으로서, 바람직하게 0.05% 내지 20%, 더 바람직하게 0.1% 내지 16%이다. 실리콘 화합물 이외에 유기 폴리머가 선택적으로 추가될 수도 있다. 적당한 유기 폴리머는 아크릴 폴리머, 폴리비닐 아세테이트 및 스틸렌-부타디엔을 포함한다. 아크릴 폴리머는 아크릴산 및 메타크릴산의 폴리머 및 코폴리머, 아크릴산 및 메타크릴산의 에스테르 및 스틸렌-아크릴 수지를 포함하는, 아크로릴로니트릴을 포함한다.
또한, 본 발명의 코팅 조성물은 de-HNO3 입자를 포함한다. de-HNO3 입자는 NOx에서 광촉매로 형성된, 산화된 종 HNO3를 제거가능한 모든 물질이다.
적당한 de-HNO3 입자는 염기 화합물, 특히 탄산칼슘, 탄산아연, 탄산마그네슘 및 그들의 혼합물과 같은 모든 불용성 탄산염을 포함한다. 바람직하게, de-HNO3 입자는 탄산칼슘을 포함한다. 코팅 조성물에서 de-HNO3 입자의 양은 코팅 조성물의 전체 중량에 대한 (건조 상태로 표현된) 중량으로서, 바람직하게 0.05% 내지 40%, 더 바람직하게 0.1% 내지 15%이다.
de-HNO3 입자/광촉매 입자의 비율은 바람직하게 0.01 내지 50, 더 바람직하게 0.1 내지 20, 더 바람직하게 0.2 내지 5이다.
본 발명의 코팅 조성물은 또한 스틸렌 수지 중공 미세구를 포함한다. 중공 수지 미세구는 내부에 중공을 가지며, 전형적으로 10㎛ 이하의 외부 지름을 가진다. 바람직하게, 미세구는 약 0.1㎛ 내지 약 2㎛, 더 바람직하게는 약 0.2㎛ 내지 약 1㎛의 외부 지름을 가진다. 중공 수지 미세구를 위한 적당한 스틸렌 수지는 폴리스틸렌, 폴리-α-메틸스틸렌 및 스틸렌-아크릴 코폴리머 수지를 포함한다. 스틸렌-아크릴 코폴리머가 더 바람직하다.
적당한 스틸렌 수지 중공 미세구는 Ropaque？ Ultra-E(Rohm and Haas의 제 품) 및 Dow？ HS 3000NA를 포함한다.
조성물에서 스틸렌 수지 중공 미세구의 양은 코팅 조성물의 총 중량의 (건조 상태로 표현된) 중량에 대해, 바람직하게 0.1% 내지 20%, 더 바람직하게 2% 내지 15%이다.
본 발명의 코팅 조성물은 또한 용매 포함한다. 적당한 용매는 물, 유기 용매 및 물과 유기 용매로 구성된 혼합 용매를 포함한다. 물 및 높은 비등점 에스테르, 에테르 또는 디올이 특히 바람직하고, 유기 용매로 잘 알려진 것에는 유착제(coalescent) 및 응집 용매(coalescing solvent)가 있다.
본 발명의 코팅 조성물은 부가제가 결과 코팅의 저장수명, UV 내구성 또는 오염제거특성을 손상하지 않을 것을 조건으로, 선택적으로 다른 화합물을 포함할 수도 있다.
그런 추가적인 화합물의 예는 석영(quartz), 방해석(calcite), 클레이(clay), 활석(talc), 중정석(barite) 및/또는 Na-Al-규산염과 같은 충전물; 폴리포스페이트(polyphosphates), 폴리아크릴레이트(polyacrylates), 포스포네이트(phosphonates), 나프텐(naphthene) 및 리그닌 설포네이트(lignin sulfonates)와 같은 분산제; 음이온성 계면활성제(anionic surfactant), 양이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제 및 비-이온성 계면활성제와 같은 습윤제(wetting agents); 실리콘 에멀젼, 탄화수소 및 장쇄 알코올(long-chain alcohol)과 같은 소포제(defoamer); 대부분의 양이온 화합물과 같은 안정화제(stabilizer); 내알칼리성 에스테르(alkali-stable esters), 글리콜, 탄화수소와 같은 응집제(Coalescing agent); 셀룰로오스 유도체(카복시메틸셀룰로오스(carboxymethylcellulose; CMC), 하이드록시에칠셀룰로스(hydroxyethylcellulose; HEC)), 자탄검(xanthan gum), 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 변성전분(modified starch), 벤톤(benton) 및 다른 라멜라 실리케이트(lamellar silicates)와 같은 유동성 첨가제(rheological additive); 알킬 실리코네이트(alkyl siliconates), 실록산(siloxanes), 왁스 에멀젼, 지방산 Li 염 및 종래의 살균제 또는 살생물제(biocide)와 같은 발수제(water repellents)를 포함한다.
당연히, 첨가물 어느 것도 비누화성(saponifiable)이 아니며 그렇지 않으면 최종 코팅의 알칼리성에 내성이 있어야 한다(pH 값 약 7.5 내지 10).
광촉매 활성 코팅 기판은 코팅 조성물을 기판 물질의 표면을 접촉해서 기판 물질에 코팅 조성물을 증착시키는 것을 포함하는 과정에 의해 형성된다. 본 발명의 코팅 조성물은 어떤 적당한 방법으로 기판 물질의 표면에 도포될 수도 있다. 적당한 방법의 예는 스프레이 코팅, 딥 코팅, 플로우 코팅, 스핀 코팅, 롤 코팅, 브러쉬 코팅 및 스펀지 코팅(sponge coating)을 포함한다.
일반적으로 유기/무기층을 형성하기 위해 기판의 표면에 도포한 후에 건조 또는 경화(curing)에 의해, 일반적으로 박막의 형태로, 코팅 조성물이 고착된다. 여기에서 사용된 용어 "건조 또는 경화"는 본 발명에 따라, 조성물에 포함된 바인더가 필름으로 전환되는 것을 의미한다. 바람직하게, 건조는 공기 건조에 의해 실행된다. 유리하게, 코팅의 형성은 예를 들면 50~450℃의 고온에서 몇 시간 동안 열 처리를 요구하지 않는다.
본 발명의 코팅 조성물은 다양한 기판 물질의 표면에 도포될 수도 있다. 적당한 기판 물질은 금속, 세라믹스, 유리, 나무, 돌, 시멘트, 콘크리트 및 상기 물질의 조합 및 상기 물질의 라미네이트를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 조성물이 도포되는 특정한 예는 주택재료 및 건축재료; 건물의 외면; 건물의 내부; 창틀; 유리; 구조상 물질; 기계 및 물품의 외면; 방진 덮개 및 코팅; 및 필름, 시트 및 실.
다음의 예는 단지 본 발명을 설명한다. 기술 분야의 당업자는 본 발명의 정신 및 청구항의 범위 내에서 다양하게 변형될 수 있음을 인식할 것이다.
실시예 1: 코팅 조성물
각종 코팅 조성물은 다음의 물질을 사용하여 제조된다: (a) Millennium Inorganic Chemicals사의 PC105M 광촉매 이산화티탄; (b) Millennium Inorganic Chemicals 사의 Tiona？ 595 색소 이산화티탄; (c) 탄산칼슘 - Omya Ltd.의 Snowcal 60; (d) 하이드록시-에틸 셀룰로오스 - Hercules Incorporated의 Natrosol？ 250 MR; (e) 소포제 - Cognls Corp.의 Foamaster？ NXZ; (f) 폴리아크릴산의 나트륨염 - Ciba Speciality Chemicals사의 Adiprex N40; (g) 폴리실록산 폴리머 라텍스- Wacker Chemie GmbH사의 Silres？ BS45; (h) 스틸렌-아크릴 에멀젼 폴리머 - BASF AG사의 Acronal？ 290D; (i) 스틸렌-아크릴 수지 중공 미세구 - Rohm Haas Company의 Ropaque？ Ultra E; (j) 2,2,4 트리메틸-1,3 펜탄에디올 모노이소부틸레 이트(2,2,4trimethyl-1,3 pentanediol monoisobutyrate) - Eastman Chemical Company의 Texanol？; (k) 살균제 - Thor Specialities사의 Acticide？ SPX.
코팅은 VMA Getzmann GMBH에 의해 제조된 Dispermat？ AE01M 고속 분산제를 이용하여 제조된다. 50㎜ 지름 분산 임펠러로 3,000rpm에서 500㎖ 스테인리스 철 용기에서 분산시켰다.
Foamaster NXZ 소포제 및 Adiprex N40를 500rpm으로 교반하면서 저속하에 Natrosol 250MR의 수용액(3%의 수용액)에 첨가한다. 그러고 나서, PC105M, Tiona 595 및 Snowcal 60를 3,000rpm까지의 증가시키면서 첨가한다. 안료는 10분 동안 분산시키고 나서 Acronal 290D 에멀젼 폴리머 또는 Silres BS45 폴리실록산 폴리머, Texanol 및 Acticide SPX에 뒤이어 물을 첨가하기 전에 속도를 1,000rpm까지 줄인다. 스틸렌-아크릴 수지 중공 미세구를 포함하는 페인트를 위해, Ropaque Ultra E를 마지막에 첨가한다. 페인트를 1,000rpm으로 5분 동안 교반하고 나서 적당히 밀봉된 용기로 옮긴다.
코팅 조성물 1~8을 표 1에 나타낸다.
비교 코팅 # 1은 폴리실록산을 포함하지만, Ropaque Ultra E 스틸렌 수지 중공 미세구는 포함하지 않는 40% PVC(pigment volume concentration)이다. 코팅 # 2는 폴리실록산 및 Ropaque Ultra E를 포함하는 40% PVC이다.
비교 코팅 # 3은 폴리실록산을 포함하지만, Ropaque Ultra E을 포함하지 않는 60% PVC이다. 코팅 # 4는 폴리실록산 및 Ropaque Ultra E를 포함하는 60% PVC이다.
비교 코팅 # 5는 폴리실록산 대신에 Arconal 290D (스틸렌 아크릴 라텍스 폴리머)을 포함하지만, Ropaque Ultra E은 포함하지 않는 40% PVC이다. 코팅 # 6은 폴리실록산 대신에 Arconal 290D를 포함하고 Ropaque Ultra E도 포함하는 40% PVC이다.
비교 코팅 # 7은 폴리실록산 대신에 Arconal 290D을 포함하지만, Ropaque Ultra E은 포함하지 않는 60% PVC이다. 코팅 # 8은 폴리실록산 대신에 Arconal 290D를 포함하고 Ropaque Ultra E도 포함하는 60% PVC이다.
실시예 2: 코팅 내구성 시험
스테인리스 철 패널에 코팅 1~8을 코팅하고 웨더링 머신(weathering machine)에서 가장 기상 조건에 상기 패널을 노출시켜 코팅 1-8의 내구성을 시험한다. 노출 동안 코팅이 손실된 중량에 의해 그 내구성을 측정한다.
코팅의 중량을 산출하기 위해 페인트 필름의 도포 전후에 스테인리스 철 패널(75 x 150 ㎜; 두께 0.75㎜)의 중량을 달았고 코팅 중량은 0.0001g으로 측정되었다. 브러쉬 코팅, 스프레이 코팅, 스핀 코팅을 포함하는 종래의 방법에 의해 또는 스파이럴 로드 도포기(spiral rod applicatior)에 의해 패널을 코팅한다. 노출시킬 면만 코팅한다. 건조된 필름의 두께는 일반적으로 20 내지 50 미크론이다.
시카고의 Atlas Electric Devices사에 의해 제조된 Atlas Ci65A Weather-Ometer？인, 내후성 시험기(WeatherOmeter)에 노출하기 전에 7일간 코팅을 건조시킨다. 광원은 340㎚에서 0.5W/㎡ UV를 방출하는 6.5㎾ 크세논 광원이다. 흑 패 널(black panel) 온도는 63℃이며, 매 120분 중 18분 동안 물을 스프레이하고, 암기(dark cycle)가 없다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.
결과는 폴리실록산을 기반으로 한 코팅이 종래의 스틸렌 아크릴 폴리머(Arconal 290D)를 기반으로 한 코팅보다 더 내구성이 있다는 것을 증명한다. 또한 스틸렌 수지 중공 미세구(Ropaque Ultra E)의 추가에 의해 종래이 스틸렌 아크릴 폴리머에 기반을 둔 수지와 비교하여 폴리실록산을 기반으로 한 코팅이 시간당 퍼센트 중량 손실이 적다는 것을 알 수 있다. 실제로, 40% PVC에서의 코팅 # 2는 스틸렌 수지 중공 미세구를 포함하지 않은 코팅 #1보다 적은 또는 아무리 나빠도 동일한 중량 손실을 나타낸다.
실시예 3: 불투명성 시험
코팅 1~8의 불투명성을 산란계수(scattering coefficient)(mils-1)를 측정하여 결정한다. 약 25미크론의 건조 필름 두께까지 (30~40 미크론의 두께를 가지는) Melinex？ clear polyester film 위에 스파이럴 와운드 도포기(spiral wound applicator)로 코팅하여 페인트 필름을 제조한다. Byk-Gardner color-view？ 스펙트로포토미터(spectophotometer)를 사용하여, 첫 번째로 흰 타일에 접한 필름의 코팅 반사율을 측정하고 두 번째로 검은 타일과 접한 코팅 반사율을 측정한다. Shellsol T(Shell Chemicals 사의 제품)와 같은, 폴리에스테르 필름과 동일한 굴절률을 가진 액체의 코팅을 도포하여 페인트 필름과 타일 사이에서 양호한 광학 접촉 이 형성된다.
코팅의 필름 두께를 반사율을 결정한 동일한 영역에 대응하는, 약 15㎠의 페인트 필름 영역을 잘라내어 결정한다. 코팅 및 폴리에스테르 기판의 중량는 약 0.1㎎ 이내이다. 아세톤에 담그고 세척하여 기판에서 코팅을 제거하고 폴리에스테르 필름의 중량를 결정한다. 두 중량 사이의 차이가 페인트 필름의 중량이다. 코팅의 필름 두께를 그 중량, 그 알려진 영역 및 코팅 밀도에 의해 결정한다. Kubela-Monk equations을 이용하여 산란계수를 산출한다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.
결과는 폴리실록산 및 스틸렌 수지 중공 미세구의 조합으로 인해 종래의 스틸렌 아크릴 폴리머 기반 수지에 기반을 둔 시스템보다 불투명도가 상당히 증가함을 증명한다.
실시예 4: DeNOx 시험
다음의 절차에 의해 코팅 1~4의 NOx를 제거하는 능력을 시험한다. 실시예 3에서 제조된 페인트 필름을 테스트하기 전에 먼저 여과된 크세논 광원(Atlas Weather-Ometer Ci65A)을 이용하여 7일 동안 340㎚에서 0.5W/㎡ UV를 조사한다. 이를 통해, 노출시키지 않은 코팅에 비해 코팅을 활성화하거나 활성을 증가시킨다.
테스트에서 사용된 NOx는 225 ppb NO를 얻기 위해 50% 습도에서 동일한 양의 공기를 혼합한 질소 450ppb에서의 NO이다. Monitor Europe ML？ 9841 Nitrogen Oxides Analyzer를 이용하여 NOx를 측정한다. NOx 측정을 위해, 샘플은 300~400㎚의 범위 안에서 10W/㎡ UV를 방출하는 UV 형광등으로 조사한다.
페인트 필름 샘플을 산화 질소 분석기의 테스트 챔버에 두고 챔버를 밀봉한다. NO 테스트 가스를 테스트 챔버로 흘려 보내고 챔버에서의 초기값을 분석한다. 그러고 나서 UV 램프를 켜고 챔버에서의 최종값을 분석하기 전에 조사된 샘플을 평형에 도달하게 한다(전형적으로 3분까지). % NOx 제거를 (초기값-최종값)/초기값*100에 의해 산출한다. 결과를 표 4에 나타낸다.
결과는 그 효과가 Ropaque를 포함하지 않는 코팅에 비교하여 감소되더라도, Ropaque를 포함하는 코팅이 NOx에 대하여 활성이 있다는 것을 보여준다.
[표 1] 코팅 조성물
Figure 112009019120073-pct00002
* 비교예
1 폴리머는 코팅 1, 2, 3 및 4에 있어서 폴리실록산 폴리머 라텍스(Silres BS45)이며, 코팅 5, 6, 7 및 9에 있어서는 스틸렌-아크릴 에멀젼 폴리머(Acronal 290D)이다.
[표 2] 내구성 결과
Figure 112009019120073-pct00003
* 비교예
[표 3] 불투명성 결과
Figure 112009019120073-pct00004
* 비교예
[표 4] DeNOx 결과-NO에서 퍼센트 감소량
Figure 112009019120073-pct00005
* 비교예

Claims (17)

  1. 코팅 조성물로서,
    (a) 상기 코팅 조성물의 전체 중량에 대하여, 0.5 내지 20중량%의, 평균입자크기가 2㎚ 내지 100㎚인 광촉매 이산화티탄 입자;
    (b) 0.05 내지 40중량%의 탄산칼슘(calsium carbonate) 입자;
    (c) 0.05 내지 20중량%의 폴리실록산;
    (d) 물, 유기 용매 또는 물과 유기용매로 이루어진 혼합 용매에서 선택된 용매; 및
    (e) 상기 코팅 조성물의 전체 중량에 대하여, 0.1 내지 20중량%의, 외부지름이 0.1㎛ 내지 10㎛인 스틸렌 수지 중공 미세구; 를 포함하며,
    상기 광촉매 이산화티탄 입자에 대한 상기 탄산칼슘 입자의 중량비는 0.01 내지 50이며,
    (ⅰ) 상기 코팅 조성물에서 형성된 건조 필름 코팅의 불투명도는 상기 스틸렌 수지 중공 미세구가 없는 동일한 코팅 조성물에서 형성된 건조 필름 코팅의 불투명도보다 크며,
    (ⅱ) 특정 시간에 대한 상기 건조 필름 코팅의 퍼센트 중량 손실은 동일한 특정 시간에 대한 상기 스틸렌 수지 중공 미세구가 없는 건조 필름 코팅의 퍼센트 중량 손실보다 작은 코팅 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스틸렌 수지 중공 미세구는 폴리스틸렌, 폴리-α-메틸스틸렌 및 스틸렌-아크릴 코폴리머 수지로 이루어진 그룹에서 선택되는 코팅 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스틸렌 수지 중공 미세구는 스틸렌-아크릴 코폴리머 수지인 코팅 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광촉매 이산화티탄의 평균 입자 크기는 5 내지 50㎚인 가지는 코팅 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광촉매 이산화티탄의 평균 입자 크기는 5 내지 40㎚인 가지는 코팅 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    BET(Brunauer-Emmett-Teller) 법에 의해 측정된 상기 광촉매 이산화티탄 입자의 표면적은 >30㎡/g인 코팅 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    BET(Brunauer-Emmett-Teller) 법에 의해 측정된 상기 광촉매 이산화티탄 입자의 표면적은 >50㎡/g인 코팅 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    BET(Brunauer-Emmett-Teller) 법에 의해 측정된 상기 광촉매 이산화티탄 입자의 표면적은 >100㎡/g인 코팅 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광촉매 이산화티탄 입자는 상기 조성물의 1 내지 15중량%를 포함하는 코팅 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광촉매 이산화티탄 입자는 상기 조성물의 1 내지 12중량%를 포함하는 코팅 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 폴리실록산은 상기 조성물의 0.1 내지 16중량%를 포함하는 코팅 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 탄산칼슘 입자는 상기 조성물의 0.1 내지 16중량%를 포함하는 코팅 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 광촉매 이산화티탄 입자에 대한 상기 탄산칼슘 입자의 중량비는 0.1 내지 20인 코팅 조성물.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 광촉매 이산화티탄 입자에 대한 상기 탄산칼슘 입자의 중량비는 0.2 내지 5인 코팅 조성물.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 스틸렌 수지 중공 미세구의 외부지름은 0.1㎛ 내지 2㎛인 코팅 조성물.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 스틸렌 수지 중공 미세구의 외부지름은 0.2㎛ 내지 1㎛인 코팅 조성물.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 스틸렌 수지 중공 미세구는 상기 조성물의 2 내지 15중량%를 포함하는 코팅 조성물.
KR1020097006569A 2006-10-18 2007-09-26 향상된 오염제거 코팅 조성물 KR101158779B1 (ko)

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PCT/US2007/079526 WO2008048765A2 (en) 2006-10-18 2007-09-26 Improved depolluting coating composition

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101331930B1 (ko) * 2012-11-07 2013-11-21 이에이바이오스 주식회사 기능성 도료
CN104559674A (zh) * 2015-01-20 2015-04-29 芜湖县双宝建材有限公司 一种高韧性高去污性能涂料
KR20210107476A (ko) * 2020-02-24 2021-09-01 정해연 광촉매가 결합된 에코메쉬 제조장치 및 그 제조방법

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005083013A1 (en) * 2004-01-30 2005-09-09 Millennium Chemicals Coating composition having surface depolluting properties
FR2897863B1 (fr) * 2006-02-28 2008-07-11 Bpb Plc Procede d'hydrofugation d'un produit a base de gypse forme a partir d'une composition a base de platre
US20080097018A1 (en) 2006-10-18 2008-04-24 John Stratton Depolluting coating composition
US9358502B2 (en) 2007-08-31 2016-06-07 Cristal Usa Inc. Photocatalytic coating
US7776954B2 (en) * 2008-01-30 2010-08-17 Millenium Inorganic Chemicals, Inc. Photocatalytic coating compositions
US20090281207A1 (en) * 2008-05-06 2009-11-12 John Stratton De-polluting and self-cleaning epoxy siloxane coating
WO2012060398A1 (ja) * 2010-11-02 2012-05-10 Toto株式会社 光触媒塗装体およびそのための光触媒コーティング液
CN102464932B (zh) * 2010-11-16 2016-03-30 罗门哈斯公司 红外反射涂料组合物
EP2525173B1 (en) * 2011-05-18 2018-11-21 Whirlpool Corporation Fruits and vegetables compartment of a refrigerator with means for preserving freshness
EP2532717B1 (en) * 2011-06-08 2015-07-01 Rohm and Haas Company Microsphere based wall repair compound
CN103740106A (zh) * 2012-10-16 2014-04-23 瓦克化学（中国）有限公司 水性硅树脂乳液及其应用
WO2014104225A1 (ja) * 2012-12-28 2014-07-03 三井化学株式会社 表面被覆粒子およびその用途
US9606098B2 (en) * 2013-03-29 2017-03-28 Weyerhaeuser Nr Company Moisture indicator for wood substrates
FR3005472B1 (fr) * 2013-05-07 2016-04-29 Rocco Palazzolo Composition pour revetement de surface isolant, antibacterien et anti-moisissure
US9676964B1 (en) * 2013-10-22 2017-06-13 John L. Lombardi Visible light activated aqueous based self-decontaminating coating composition
KR20160122029A (ko) * 2015-04-13 2016-10-21 삼성전자주식회사 스피커 정보에 기초하여, 오디오 신호를 처리하는 방법 및 장치
WO2019126006A1 (en) 2017-12-19 2019-06-27 Sun Chemical Corporation High opacity white ink
GB201817500D0 (en) * 2018-10-26 2018-12-12 Lucas Uk Group Ltd Coating composition
CN109609029A (zh) * 2018-12-05 2019-04-12 杭州师范大学 一种具有延缓低分子量润滑剂释放作用的低表面能海洋防污涂料及其制备方法
CN112724734A (zh) * 2020-12-29 2021-04-30 河北三棵树涂料有限公司 内墙光催化抗菌耐水腻子及其制备方法
CN112759994A (zh) * 2021-01-22 2021-05-07 安徽天锦云节能防水科技有限公司 一种隔热保温保冷涂料及其制备方法
KR102338798B1 (ko) * 2021-03-12 2021-12-14 주식회사 송담건설 강재에 도료를 이용하여 형성시키는 도장층 및 이를 이루는 강재 도장방법
CZ2021558A3 (cs) * 2021-12-09 2023-05-24 Technická univerzita v Liberci Antimikrobiální hydrofobizační kapalina pro povrchovou úpravu/ochranu hladkých nenasákavých materiálů obsahující metylsilikonovou pryskyřici
US20230250300A1 (en) * 2022-02-05 2023-08-10 Resysten International Ltd. Durable antimicrobial coating and preparation thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005082810A1 (en) * 2004-01-30 2005-09-09 Millennium Chemicals COMPOSITION FOR USE NOx REMOVING TRANSLUCENT COATING
JP2006104646A (ja) * 2004-09-02 2006-04-20 Rohm & Haas Co 中空球状ポリマーの使用方法

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1336292A (en) * 1970-01-15 1973-11-07 Laporte Industries Ltd Treatment of oxide pigments
GB1489927A (en) * 1974-08-10 1977-10-26 Tioxide Group Ltd Titanium dioxide carrier
GB1481151A (en) * 1975-08-14 1977-07-27 Tioxide Group Ltd Treatment of pigment
US4420437A (en) 1981-08-06 1983-12-13 Witco Chemical Corporation Preparation of a 2-aralkyl-5,5-dialkyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-2-one from 2-aralkoxy-5,5-dialkyl-1,3,2-dioxaphosphorinane
US5360827A (en) * 1992-03-31 1994-11-01 Nippon Zeon Co., Ltd. Process for preparation of latex of hollow polymer
ES2101869T3 (es) 1992-08-19 1997-07-16 Dow Chemical Co Particulas polimeras huecas de latex.
US5595813A (en) 1992-09-22 1997-01-21 Takenaka Corporation Architectural material using metal oxide exhibiting photocatalytic activity
US5562764A (en) * 1994-06-28 1996-10-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for preparing improved TIO2 by silicon halide addition
BR9607868A (pt) * 1995-03-20 1998-06-30 Toto Ltd Espelho lente e membro foliar transparente com antiebaçamento compósito com uma superfície hidrofílica processo de antiembaçamento para evitar que um espelho uma lente ou um membro foliar transparente fiquem embaçados ou turvados com condensado de umidade e/ou gotículas de água aderentes processos para tornar hidrofílica a superfície de um substrato para limpar um substrato para manter limpa a superfície de um substrato posicionado em ambientes externos para evitar o crescimento de gotículas de ague aderentes sobre um substrato e para preparar um espelho uma lente e um membro foliar transparente comantiembaçamento e um composito auto limpan te e com uma superficie hidrofilica e vidraça com antiembaçamento
JPH08318166A (ja) 1995-05-25 1996-12-03 Agency Of Ind Science & Technol 固定化光触媒及び光触媒の固定化方法
WO1997000134A1 (en) 1995-06-19 1997-01-03 Nippon Soda Co., Ltd. Photocatalyst-carrying structure and photocatalyst coating material
EP0844985A1 (en) 1995-08-18 1998-06-03 Adam Heller Self-cleaning glass and method of making thereof
FR2738813B1 (fr) 1995-09-15 1997-10-17 Saint Gobain Vitrage Substrat a revetement photo-catalytique
JP3567693B2 (ja) 1996-10-22 2004-09-22 住友金属工業株式会社 固定化光触媒の製造方法および有害物質の分解・除去方法
JPH10212809A (ja) 1997-01-30 1998-08-11 Toto Ltd 外壁用建材
US6413011B1 (en) 1997-02-26 2002-07-02 Rohm And Haas Company Method for producing fast-drying multi-component waterborne coating compositions
US6027766A (en) 1997-03-14 2000-02-22 Ppg Industries Ohio, Inc. Photocatalytically-activated self-cleaning article and method of making same
JPH1179788A (ja) 1997-08-29 1999-03-23 Central Glass Co Ltd 被膜形成ガラスおよびその製法
FR2775696B1 (fr) 1998-03-05 2000-04-14 Saint Gobain Vitrage Substrat a revetement photocatalytique
FR2776944B1 (fr) 1998-04-03 2000-05-12 Ahlstrom Paper Group Research Composition photocatalytique
KR100696201B1 (ko) 1998-05-14 2007-03-20 쇼와 덴코 가부시키가이샤 산화티탄졸, 박막 및 그들의 제조법
JP3852284B2 (ja) 1998-07-30 2006-11-29 東陶機器株式会社 光触媒機能を有する機能材の製造方法およびそのための装置
CN100349660C (zh) 1998-10-19 2007-11-21 Toto株式会社 防污性材料、其制造方法及用于该方法的涂料组合物和装置
DE19858933A1 (de) 1998-12-08 2000-06-15 Gerald Hartwig Wasser-, staub- und schmutzabstossende Beschichtung
US6133342A (en) * 1999-01-21 2000-10-17 Marconi Data Systems Inc. Coating composition
IT1312119B1 (it) 1999-06-25 2002-04-04 Italcementi Spa Uso di preparazioni fotocatalitiche di titanio biossido colloidale per conservare l'aspetto originario di manufatti camentizi,lapidei o
JP3622585B2 (ja) 1999-08-05 2005-02-23 日本板硝子株式会社 光触媒活性を有する物品
US6695906B2 (en) * 2000-04-12 2004-02-24 Millennium Inorganic Chemicals, Inc. Continuous processes for producing titanium dioxide pigments
JP2003531265A (ja) * 2000-04-27 2003-10-21 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 気相堆積による耐久性二酸化チタン顔料を製造する方法
US6342099B1 (en) * 2000-05-01 2002-01-29 Millennium Inorganic Chemicals, Inc. Coated titanium dioxide pigments and processes for production and use
ATE540901T1 (de) 2001-08-03 2012-01-15 Nippon Soda Co Dispergierter bestandteil mit metall-sauerstoff
JP4116300B2 (ja) 2002-01-31 2008-07-09 富士ゼロックス株式会社 酸化チタン光触媒薄膜および該酸化チタン光触媒薄膜の製造方法
FR2838735B1 (fr) 2002-04-17 2005-04-15 Saint Gobain Substrat a revetement auto-nettoyant
EP1535975A4 (en) * 2002-08-21 2009-11-18 Jsr Corp COATING COMPOSITION
CA2500845C (en) * 2002-10-03 2012-07-31 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Magnetic targeting device
KR100541750B1 (ko) 2003-04-03 2006-01-10 (주)선한엠엔티 중성 이산화티탄 콜로이드 용액, 그것의 제조방법 및그것을 포함하는 코팅제
JP2005075562A (ja) * 2003-09-01 2005-03-24 Sagawa Express Co Ltd 配達予定メールシステム
WO2005083013A1 (en) * 2004-01-30 2005-09-09 Millennium Chemicals Coating composition having surface depolluting properties
WO2005075562A1 (ja) 2004-02-03 2005-08-18 Kaneka Corporation 硬化性組成物
BRPI0419048A (pt) * 2004-09-14 2007-12-11 Millennium Chemicals Inc composição útil para fornecer revestimento de remoção de nox sobre a superfìcie material
JP5241994B2 (ja) * 2004-11-05 2013-07-17 戸田工業株式会社 酸化チタン粒子粉末及び光触媒
US20080097018A1 (en) 2006-10-18 2008-04-24 John Stratton Depolluting coating composition

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005082810A1 (en) * 2004-01-30 2005-09-09 Millennium Chemicals COMPOSITION FOR USE NOx REMOVING TRANSLUCENT COATING
JP2006104646A (ja) * 2004-09-02 2006-04-20 Rohm & Haas Co 中空球状ポリマーの使用方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101331930B1 (ko) * 2012-11-07 2013-11-21 이에이바이오스 주식회사 기능성 도료
CN104559674A (zh) * 2015-01-20 2015-04-29 芜湖县双宝建材有限公司 一种高韧性高去污性能涂料
KR20210107476A (ko) * 2020-02-24 2021-09-01 정해연 광촉매가 결합된 에코메쉬 제조장치 및 그 제조방법
KR102321911B1 (ko) * 2020-02-24 2021-11-04 에코금강 주식회사 광촉매가 결합된 에코메쉬 제조장치 및 그 제조방법

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WO2008048765A3 (en) 2008-11-06
US20110059841A1 (en) 2011-03-10
BRPI0717606A2 (pt) 2013-10-22
CA2666335C (en) 2012-04-10
US9228095B2 (en) 2016-01-05
US20160040018A1 (en) 2016-02-11
EP2066741A2 (en) 2009-06-10
AU2007313072B2 (en) 2013-02-21

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