KR101317907B1 - 고무 표면처리용 도료 조성물 - Google Patents

고무 표면처리용 도료 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101317907B1
KR101317907B1 KR1020120134067A KR20120134067A KR101317907B1 KR 101317907 B1 KR101317907 B1 KR 101317907B1 KR 1020120134067 A KR1020120134067 A KR 1020120134067A KR 20120134067 A KR20120134067 A KR 20120134067A KR 101317907 B1 KR101317907 B1 KR 101317907B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyurethane
parts
weight
coating
rubber
Prior art date
Application number
KR1020120134067A
Other languages
English (en)
Inventor
권귀택
Original Assignee
(주)인코켐
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)인코켐 filed Critical (주)인코켐
Priority to KR1020120134067A priority Critical patent/KR101317907B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101317907B1 publication Critical patent/KR101317907B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08L27/18—Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/65—Additives macromolecular
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/69—Particle size larger than 1000 nm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2321/00—Characterised by the use of unspecified rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2475/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2475/04—Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Seal Device For Vehicle (AREA)

Abstract

본 발명은 폴리우레탄을 주성분으로 하는 고무 표면처리용 도료 조성물에 대한 것으로, 특히 실리콘 수지를 포함하지 않으면서, 바람직하게는 폴리우레탄을 주성분으로 하고, 경화제로써 폴리이소시아네이트를 포함하며, 왁스 또는 파우더로써 불화에틸렌(Polytetrafluroethylene: PTFE)과 폴리에틸렌(Polyethylene: PE)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명에 의하는 경우, 종래와 같이 경화형 실리콘과 실란의 반응에 의한 저온이나 상온에서의 2차 경화 없이도, 내마모성이 현저히 우수할 뿐만 아니라 내슬립성도 양호한 코팅제를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

고무 표면처리용 도료 조성물{A composition of paints surface treatment for rubber having polyurethane as the main ingredient}
본 발명은 고무 표면처리용 도료 조성물에 대한 것으로, 특히 실리콘 수지를 포함하지 않으면서 폴리우레탄을 주성분으로 하는 것이고, 바람직하게는 내마모성이 현저히 우수할 뿐만 아니라 내슬립성도 양호한 도료 조성물 및 이를 포함하는 코팅제에 대한 것이다.
자동차 웨더스트립(weatherstrip)은 창유리와 도어(door)간의 접동면 또는 상기 도어와 차량 본체(body) 도장면과의 접촉면에 이용되고 있다. 이러한 자동차 웨더스트립의 재질로는 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(Ethylene Propylene Diene Terpolymer: EPDM) 또는 에틸렌-프로필렌 모노머(Ethylene Propylene Monomer: EPM)고무 등이 사용되고 있다. 그런데 자동차에 사용되어지는 웨더스트립은 내구성과 내열성, 발수성 및 슬립성 등이 요구되어 진다.
이와 관련하여, 일본 특개소 56-19813호에서는 웨더스트립 표면에 슬립성과 발수성을 부여하기 위하여 경화형 실리콘 또는 실리콘 오일로 표면 처리하였다. 그러나 상기 경화형 실리콘 또는 실리콘 오일은 마찰에 의해 마모되어 쉽게 떨어지기 때문에 효과의 지속성이 없으며, 이들 실리콘류는 그 단독으로 피도장물에 대해 접착성이 없을뿐만 아니라 도막으로서의 강도가 없는 문제점이 있었다.
위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 일본 특개소 56-160063호와 특개소 55-157661호, 특개소 61-225222호, 특개소 61-155432호 및 특개소 2003-41187호, 특개소 2004-83641호의 공개공보에서는, 실리콘 오일을 우레탄 도료와 배합하거나 변성화로 합성하여 경화제로 폴리이소시아네이트를 사용하여 우레탄 도료의 부착성에 의해 형성 도막에 피도장물과의 접착성을 부여하였다.
그러나 상기한 바와 같이 우레탄-실리콘 오일 조성물의 경우 유리와의 마모 물성은 만족되었지만 표면의 슬립성 또는 발수성이 조기에 저하되었고 창문 유리의 승하강시 우레탄에 의하여 마찰음이 발생되는 단점이 있었다. 또한 이를 개선하였다 하여도 경화 온도가 높고 경화시간이 길어 현장에서 경화조의 길이가 길며 많은 에너지가 요구되어 현장 작업이 용이하지 않았다.
그리고 일본 특개소 2002-38088호에서는 아민계 실란 커플링제를 배합하는 상온 경화형 실리콘 조성물을 나타내고 있다. 하지만 상기 코팅제는 자동차 웨더스트립에 이용하기에는 접착력 및 유리와의 내마모성이 만족되지 않으며 마찰계수가 높아 습윤상태에서 유리 승하강시 이음이 발생되고, 또한 지촉 건조시간이 30분으로 현장 작업시 생산 속도의 저하를 가져오는 문제점이 있다.
한편, 대한민국 등록특허 제10-0731879호는 실리콘 오일, 경화형 실리콘, 폴리우레탄 수지 및 접착 증진제로 폴리 클로로프렌 수지를 사용하면서, 실란 또는 실란 커플링제와의 반응에 의해 저온 또는 상온에서 빠른 시간 내에 반응하여 현장에서 직접 코팅이 가능한 고무 표면처리용 도료 조성물을 개시하고 있다. 그러나, 이러한 조성물은 경화형 실리콘과 실란의 반응에 의해 1차 경화시킨 다음, 저온이나 상온에서 2차 경화를 시켜야 한다는 단점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래와 같이 경화형 실리콘과 실란의 반응에 의한 저온이나 상온에서의 2차 경화 없이도, 내마모성이 현저히 우수할 뿐만 아니라 내슬립성도 양호한 고무 표면처리용 도료 조성물 및 코팅제를 제공하는 것이 목적이다.
또한, 본 발명은 종래보다 현저히 우수한 내마모성과 내슬립성을 가지는 자동차 웨더스트립용 도료 조성물 및 코팅제를 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 폴리우레탄을 주성분으로 하고, 경화제로써 폴리이소시아네이트를 포함하며, 왁스 또는 파우더로써 불화에틸렌(Polytetrafluroethylene: PTFE)과 폴리에틸렌(Polyethylene: PE)을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄을 주성분으로 하는 고무 표면처리용 도료 조성물이다.
여기서, 본 발명은 경화형 또는 비경화형 실리콘 수지를 포함하지 않는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 폴리우레탄을 주성분으로 하는 것은, 상기 폴리우레탄이 전체 조성물에 대하여 30~40중량% 범위 내로 포함되는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 폴리이소시아네이트 10중량부에 대하여 폴리우레탄은 30~45중량부 범위 내로 포함되고, 불화에틸렌과 폴리에틸렌의 합은 4~9중량부 범위 내로 포함되는 것이 가능하다.
또한, 상기 폴리우레탄은 이소시아네이트(Isocyanate)로써 4,4`-디페닐메탄 디이소시아네이트(4,4`-diphenylmethane diisocyanate: MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(Toluene diisocyanate: TDI) 또는 헥사메칠렌디이소시아네이트(Hexamethylene diisocyanate: HDI)를 포함하고, 폴리올(polyol)로써 폴리테트라메틸렌 글리콜(Polytetramethylene glycol: PTMG), 폴리프로필렌글리콜(PPG), 폴리카보네이트 디올(PCD) 또는 부틸렌 글리콜(butylene glycol: BG)과 아크릴산(Acrylic Acid: AA)의 중합체를 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리우레탄은 이소시아네이트 13~18중량부에 대하여 폴리올은 18~21중량부 범위 내로 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기한 바와 같은 본 발명은 조색제, 침강방지제, 분산제, 레벨링제 및 소광제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시형태는, 상기한 바와 같은 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 웨더스트립용 코팅제인 것도 가능하다.
또한, 상기 코팅제는 자동차 유리(Glass Run)와 접촉되는 고무에 적용되는 것이 바람직하다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
이러한 본 발명은 실리콘 수지를 포함하지 않으면서 동시에 폴리우레탄을 주성분으로 하여, 종래와 같이 경화형 실리콘과 실란의 반응에 의한 저온이나 상온에서의 2차 경화 없이도, 내마모성이 현저히 우수할 뿐만 아니라 내슬립성도 양호한 고무 표면처리용 도료 조성물 및 코팅제를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 주성분인 폴리우레탄의 이소시아네이트와 폴리올의 구체적인 세그먼트 종류 및/또는 함량을 조절하여, 종래보다 현저히 우수한 내마모성과 내슬립성을 가지는 자동차 웨더스트립용 도료 조성물 및 코팅제를 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 발명은 폴리우레탄을 주성분으로 하는 고무 표면처리용 도료 조성물이다.
종래에 많이 사용되는 자동차 웨더스트립용 코팅제는 크게 두 가지가 있다. 첫 번째는 자동차의 본체측(Body side)이나 도어측(Door side)에 사용되는 것으로 실리콘 수지를 주성분으로 하는 실리콘계 코팅제이고, 두 번째는 자동차의 창문 유리(Glass Run)에 사용되는 것으로 폴리우레탄을 주성분으로 하는 폴리우레탄계 코팅제이다. 구체적으로, 상기 실리콘계 코팅제는 반응형 실리콘 및/또는 반응형 실란, 폴리에틸렌 왁스(PE wax), 폴리클로로프렌 수지, 소량의 폴리우레탄(TDI, polyester polyol)을 포함하여 이루어지고, 상기 폴리우레탄계 코팅제는 폴리우레텐을 주성분으로 하고, 경화제, 왁스나 파우더 등을 포함하여 이루어진다.
이 중에서, 본 발명은 폴리우레탄을 주성분으로 하여 폴리우레탄계 코팅제로 사용될 수 있는 조성물이고, 바람직하게는 경화형 또는 비경화형 실리콘 수지를 포함하지 않는 점에서 실리콘계 코팅제와 구별된다.
즉, 본 발명은 폴리우레탄을 주성분으로 하고, 경화제로써 폴리이소시아네이트를 포함하며, 왁스 또는 파우더로써 불화에틸렌(Polytetrafluroethylene: PTFE)과 폴리에틸렌(Polyethylene: PE)을 포함하는 것을 특징으로 하는 고무 표면처리용 도료 조성물이다.
상기 폴리우레탄을 주성분으로 하는 것은, 전체 조성물의 고형분 함량 중에서 가장 많은 양으로 포함되는 것일 수 있고, 바람직하게는 전체 조성물에 대하여 51중량% 이상으로 포함될 수 있다. 물이나 용제 등을 포함하는 전체 조성물에 대해서는 상기 폴리우레탄이 20~50중량% 범위 내, 더욱 바람직하게는 30~40중량% 범위 내로 포함되는 것이 적합하다. 상기 범위보다 작은 경우에는 베이스 되는 성분의 함량이 작아 기본적인 물적 특성이 떨어지고, 상기 범위를 초과하면 경화 속도가 늦어지는 단점이 있다.
본 발명은 고무와의 접착력이 우수한 폴리우레탄을 기본 베이스로 하는 것이고, 상기 폴리우레탄으로는 특별히 제한되지 않고, 이 기술분야에 알려진 모든 형태를 포함할 수 있다.
예를 들어, 폴리우레탄 수지 수성 에멀션으로서는 폴리우레탄 구조 내에 친수기가 도입된 자기유화형, 유화제를 사용하여 유화된 강제 유화형 등을 들 수 있고, 이것들은 에테르폴리올형, 에스테르폴리올형, 폴리카보네이트형 등 폴리우레탄 분자의 구조는 특별히 제한 없이 사용할 수 있지만, 바람직하게는 가교형 폴리우레탄인 히드라지드류 및 카르보닐기 함유 폴리우레탄 수지를 함유하는 수성 에멀션이 사용될 수 있다. 가교형 폴리우레탄은 자기 가교기를 갖지 않는 것에 비해 내용제성, 밀착성, 안정성이 우수하기 때문에, 히드라지드류 및 카르보닐기 함유 폴리우레탄 수지 수성 에멀션만을 사용한 경우이어도, 폴리우레탄 함유 총량을 다른 성분의 함유량보다도 많이 설정함으로써 이러한 성능을 충분히 발휘하게 할 수 있고, 변성 가교형 폴리우레탄은 더욱 높은 레벨에서의 내용제성, 밀착성을 발현하기 때문에, 이것들을 혼합해서 사용한 폴리우레탄 수지 수성 에멀션을 사용한 표면처리제는, 고무제 또는 수지제 실링 부재의 슬라이딩시에 있어서의 마찰저감을 가능하게 함과 아울러 내용제성도 향상시킬 수 있다.
또한, 폴리우레탄은 이소시아네이트와 폴리올을 반응시켜 사용할 수 있다. 예를 들어, 이소시아네이트로는 4,4`-디페닐메탄 디이소시아네이트(4,4`-diphenylmethane diisocyanate: MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(Toluene diisocyanate: TDI), 헥사메칠렌디이소시아네이트(Hexamethylene diisocyanate: HDI), 이소포론 디이소시아네이트(Isophorone diisocyanate: IPDI), 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트(1,5-Naphthalene diisocyanate: NDI), m-자일렌 디이소시아네이트(m-Xylene diisocyanate: XDI), P-페닐렌 디이소시아네이트(P-Phenylene diisocyanate: PPDI), 디싸이크로헥실메탄-4,4`-디이소시아네이트(dicyclohexylmethane-4,4`-diisocyanate: H12MDI) 등을 사용하며, 폴리올로는 에스테르(ester)계와 에테르(ether)를 사용할 수 있으나 웨더스트립 코팅용으로는 폴리올을 섞어 사용함이 바람직하다.
그 중에서도, 이소시아네이트로는 4,4`-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI) 및/또는 헥사메칠렌디이소시아네이트(HDI)를 사용하고, 폴리올로는 폴리테트라메틸렌 글리콜(Polytetramethylene glycol: PTMG), 폴리프로필렌글리콜(PPG), 폴리카보네이트 디올(PCD) 및/또는 부틸렌 글리콜(butylene glycol: BG)과 아크릴산(Acrylic Acid: AA)의 중합체(BG/AA)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 이소시아네이트와 폴리올의 함량은, 이소시아네이트 13~18중량부에 대하여 폴리올은 18~21중량부 범위 내로 사용하는 것이 바람직한데, 상기 이소시아네이트 함량이 상기 범위보다 작으면 고무와의 접착력이 떨어지고, 상기 폴리올의 함량이 상기 범위보다 작으면 점착력이 발현되어 내마모 물성이 떨어지는 단점이 있다.
본 발명은 경화제로써 별도로 폴리이소시아네이트를 포함한다.
도료에 내구성을 부여하기 위하여 경화제가 함유되어야 하는데, 본 발명에서는 폴리우레탄을 경화시키기에 적합하도록 경화제로서 폴리이소시아네이트를 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 폴리이소시아네이트로는 특별히 제한되지 않고, 이 기술분야에 알려진 다양한 형태를 포함한다.
상기 경화제의 투입량은 주성분인 폴리우레탄 40~55중량부, 바람직하게는 30~45중량부에 대하여 10중량부인 것이 적합하다. 상기 범위보다 경화제를 적게 사용시에는 경화가 완전히 진행되지 않아 도막의 물성이 떨어지며, 상기 범위보다 경화제를 많이 사용시에는 반응할 작용기가 없어 남게된다.
또한, 본 발명은 촉감 및 내구성 향상을 목적으로 왁스(wax)를 사용할 수 있고, 예를 들면 폴리사(四)불화에틸렌(Polytetrafluroethylene: PTEF), 폴리프로필렌(Polypropylene: PP), 폴리에틸렌(Polyethylene: PE), 폴리에틸렌 변성왁스, 실리콘 파우더, 세라믹 및 몰리브덴 파우더를 사용할 수 있으며, 본 발명처럼 폴리우레탄을 주성분으로 하는 경우에는 그 중에서도 불화에틸렌과 폴리에틸렌을 함께 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
표면 처리시 외관이 양호하고 스프레이 작업이 용이한 왁스의 평균 입자크기는 4~25㎛인 것을 사용함이 바람직하며, 상기 왁스나 파우더는 폴리이소시아네이트 10중량부를 기준으로 4~9중량부를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 이때 상기의 구성비 이하일 때는 마모 물성이 떨어지게 되고, 그 이상일 때는 표면 처리시 외관 불량이 발생되며 긁힘성 자국이 남게된다.
상기의 왁스는 단독 또는 혼용할 수 있으며 입자크기가 다른 왁스를 혼용할 수도 있다.
한편, 본 발명은 위와 같은 성분 이외에도 촉매, 촉진제 등의 첨가제와 염료, 안료 그리고 기타 도막형성 요소로서 톨루엔, 자일렌(Xylene), 메틸에틸케톤(Methyl Ethyl Ketone: MEK) 및 사이클로헥산온(Cyclohexanone) 등의 용제 혹은 희석제를 포함할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 표면 처리용 조성물은 필요에 따라 조색제, 침강방지제, 분산제, 레벨링제, 소광제, 소포제, 안료, 무기 분체, 증점제, 계면활성제 등을 더 배합할 수 있고, 그 중에서도 조색제, 침강방지제, 분산제, 레벨링제 및 소광제를 더 포함하는 것이 바람직하다. 조성물의 조제는 도포 효율 및 도포성의 관점에서 유효성분이 0.1∼40중량%의 농도가 되도록 물로 희석되어 사용될 수 있다. 이들 각 배합성분은 혼합되고, 충분히 교반하여 유화처리된 뒤에 사용되는 것도 가능하다. 혼합은 공지의 패들형, 앵커형 등의 교반날개를 구비한 혼합교반기 등을 사용하여 행해지고, 유화처리는 콜로이드밀, 호모믹서, 호모지나이저, 또는 샌드 그라인더 등의 유화 분산 장치를 사용하여 행해진다.
본 발명의 일 구현예로써 코팅용 조성물을 제조하는 방법은 각별히 한정되는 것은 아니나, 경화제 및/또는 결합제를 메틸 에틸 케톤, 톨루엔, 자일렌, 부틸 아세테이트, 에탄올 등의 유기용제 또는 물로 용해 희석하고, 그 용액 중에
상기한 바와 같은 폴리우레탄 수지, 폴리이소시아네이트 및 왁스 또는 파우더를 혼합하여 분산시켜 얻을 수 있다. 경화제 및/또는 결합제를 용해, 희석하는 용제는 상기 경화제 및/또는 결합제를 완전하게 용해하는 용제를 사용하여 단독으로 또는 ２종류 이상을 병용할 수 있다. 또, 필요에 따라서 분산제, 소포제, 레벨링제, 유화제, 자외선 흡수제, 침강 방지제 등의 첨가제 및 카올린, 탈크, 실리카, 칼슘 카보네이트, 마이카, 이산화티탄, 알루미나, 실리콘 고무 파우더, 우레탄 고무 파우더, 실리콘 수지 파우더, 아크릴계 파우더 등과 같은 충전제를 더 첨가할 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태는, 상기한 바와 같은 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 웨더스트립용 코팅제이다.
그리고, 본 발명에 따른 상기 조성물은 폴리우레탄을 주성분으로 하는바, 자동차의 창문 유리(Glass Run)에 사용되는 폴리우레탄계 코팅제인 것이 바람직하다.
이러한 코팅제는 침지법, 브러시법, 롤 코팅법, 스프레이 코팅법, 나이프 코팅법, 딥 코팅법 등의 방법으로, 피처리 부재 표면에 도포된 후, 120∼150℃에서 30∼60분간 가열 건조시켜 경화 피막을 형성시킴으로써, 표면처리를 행할 수 있다.
또한, 상술한 표면 코팅용 조성물에 필요에 따라서 다른 경화제 및 경화 촉매를 더한 후, 자동차 웨더스트립에 스프레이, 디핑, 솔칠 등에 의한 방법으로 코팅하고, 상온 경화 또는 가열 경화하여 코팅층을 형성할 수 있다. 이때 경화제로는 폴리이소시아네이트, 폴리아미드 아민, 지방족폴리아민, 지환족디아민, 제3급 아민 등을 사용할 수 있다. 또한 경화 촉매로서는 주석계, 백금계, 티탄계, 유기과산화물 등을 사용할 수 있다. 　
특히, 자동차 유리용 고무에 코팅 조성물을 코팅하여 건조, 경화함으로써 자동차 유리 웨더스트립을 제작할 수 있는바, 이때 형성된 코팅 도막의 두께는 건조 후 두께를 기준으로 3 내지 30㎛, 좋기로는 20 내지 30㎛ 정도이면 내구성 내지 윤활 측면에서 유리할 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물을 코팅할 수 있는 웨더스크립의 재질은 각별히 한정이 있는 것은 아니나, 그 일예 천연 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 이소프로필렌 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 클로로프렌 고무, 불소 고무, 실리콘 고무, 및 이들의 혼합 조성물 등을 들 수 있다. 유리용 웨더스트립의 재질에 따라 코팅 조성물과의 밀착성을 고려하여 폴리클로로프렌 수지 등으로 프라이머 처리를 하고 나서 코팅할 수도 있음은 물론이다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해 될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
[실시예 1]
하기 표 1로 구성된 도료 조성물을 표면 미처리된 EPDM 솔리드 혹은 스폰지 고무의 표면에 스프레이 도포하여 40~60℃의 건조로에서 3분 건조하였다.
Ingredients(조성물) Added(투입량, grs)
폴리우레탄 수지 1 34.0
PTFE wax 5.60
PE wax 2.76
조색제(carbon black) 0.68
침강방지제, 분산제, leveling제 1.93
소광제 0.70
용제 54.33
폴리이소시아네이트 10
[실시예 2]
하기 표 2로 구성된 도료 조성물을 표면 미처리된 EPDM 솔리드 혹은 스폰지 고무의 표면에 스프레이 도포하여 40~60℃의 건조로에서 3분 건조하였다.
Ingredients(조성물) Added(투입량, grs)
폴리우레탄 수지 2 34.0
PTFE wax 5.60
PE wax 2.76
조색제(carbon black) 0.68
침강방지제, 분산제, leveling제 1.93
소광제 0.70
용제 54.33
폴리이소시아네이트 10
[실시예 3]
하기 표 3으로 구성된 도료 조성물을 표면 미처리된 EPDM 솔리드 혹은 스폰지 고무의 표면에 스프레이 도포하여 40~60℃의 건조로에서 3분 건조하였다.
Ingredients(조성물) Added(투입량, grs)
폴리우레탄 수지 3 34.0
PTFE wax 5.60
PE wax 2.76
조색제(carbon black) 0.68
침강방지제, 분산제, leveling제 1.93
소광제 0.70
용제 54.33
폴리이소시아네이트 10
[실시예 4]
하기 표 4로 구성된 도료 조성물을 표면 미처리된 EPDM 솔리드 혹은 스폰지 고무의 표면에 스프레이 도포하여 40~60℃의 건조로에서 3분 건조하였다.
Ingredients(조성물) Added(투입량, grs)
폴리우레탄 수지 1 40.0
PTFE wax 3.60
PE wax 1.76
조색제(carbon black) 0.68
침강방지제, 분산제, leveling제 1.93
소광제 0.70
용제 51.33
폴리이소시아네이트 10
[실시예 5]
하기 표 5로 구성된 도료 조성물을 표면 미처리된 EPDM 솔리드 혹은 스폰지 고무의 표면에 스프레이 도포하여 40~60℃의 건조로에서 3분 건조하였다.
Ingredients(조성물) Added(투입량, grs)
폴리우레탄 수지 1 45.0
PTFE wax 2.00
PE wax 1.00
조색제(carbon black) 0.68
침강방지제, 분산제, leveling제 1.93
소광제 0.70
용제 48.69
폴리이소시아네이트 10
상기 실시예 1~5에서 사용된 폴리우레탄 수지의 구성은 하기 표 6에 나타난 바와 같다.
No. Isocyanate Polyol Chain extender
폴리우레탄수지 1 MDI 13.5 PTMG
2000		 12 MEG 2.8
1,4-BG/AA
1000		 9.7
폴리우레탄수지 2 HDI 15 PTMG
2000		 8 1,4-BG 3
PTMG
1000		 13
폴리우레탄수지 3 TDI 18 PPG
2000		 7 1,6-HG 2.7
PCD
2000		 11.3
[비교예 1]
하기 표 7로 구성된 도료 조성물을 표면 미처리된 EPDM 솔리드 혹은 스폰지 고무의 표면에 스프레이 도포하여 40~60℃의 건조로에서 3분 건조하였다.
Ingredients(조성물) Added(투입량, grs)
PE wax 5.37
경화형 실리콘 21.50
폴리우레탄수지(MDI type) 5.36
촉매 0.10
조색제 0.09
실란 3.22
폴리클로로프렌 수지 10.7
용제 53.66
[비교예 2]
하기 표 8로 구성된 도료 조성물을 표면 미처리된 EPDM 솔리드 혹은 스폰지 고무의 표면에 스프레이 도포하여 40~60℃의 건조로에서 3분 건조하였다.
Ingredients(조성물) Added(투입량, grs)
PTFE wax 4.20
경화형 실리콘 26.30
비경화형 실리콘 5.25
폴리우레탄수지(MDI type) 5.25
촉매 0.10
조색제 0.08
실란 3.15
폴리클로로프렌 수지 3.15
용제 52.52
[실험예 1 : 내모마성 테스트]
상기 실시예 및 비교예에 의해 제조된 고무 코팅층에 대하여 다음과 같이 내모마모성을 테스트하였다.
즉, 코팅두께 30㎛, 두께 0.5㎝의 곡면 유리에 1kg의 하중으로 스트로크 100㎜, 30사이클/분 하에서 코팅층이 완전히 박리될 때까지의 스트로크 회수를 측정하였고, 그 결과는 하기 표 9에 나타난 바와 같다.
종 류 내마모성(회/3kg 하중)
실시예 1 11,000
실시예 2 11,000
실시예 3 9,000
실시예 4 9,500
실시예 5 8,600
비교예 1 4,000
비교예 2 4,500
상기 표 9에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예는 비교예보다 현저히 우수한 내마모성을 가지고 있고, 특히 실시예 1, 2는 10,000회가 넘는 내마모성을 가지고 있음을 확인할 수 있다.
한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 기술적 특징이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.

Claims (9)

  1. 폴리우레탄과,
    경화제로서 폴리이소시아네이트를 포함하며,
    왁스 또는 파우더로서 불화에틸렌(Polytetrafluroethylene: PTFE)과 폴리에틸렌(Polyethylene: PE)을 포함하고, 왁스 또는 파우더의 평균 입자크기가 4~25㎛이고 상기 폴리이소시아네이트 10 중량부를 기준으로 4~9중량부를 포함하고,
    경화형 또는 비경화형 실리콘 수지 및 실리콘 오일을 포함하지 않으며,
    상기 폴리이소시아네이트 10중량부에 대하여 폴리우레탄은 30~45중량부 범위 내로 포함되고, 불화에틸렌과 폴리에틸렌의 합은 4~9중량부 범위 내로 포함되고,
    상기 폴리우레탄이 전체 조성물에 대하여 30~40중량% 범위 내로 포함되고,
    상기 폴리우레탄은 이소시아네이트 13~18중량부에 대하여 폴리올은 18~21중량부 범위 내로 포함하는 것을 특징으로 하는 고무 표면처리용 도료 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리우레탄은 이소시아네이트(Isocyanate)로써 4,4`-디페닐메탄 디이소시아네이트(4,4`-diphenylmethane diisocyanate: MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(Toluene diisocyanate: TDI) 또는 헥사메칠렌디이소시아네이트(Hexamethylene diisocyanate: HDI)를 포함하고, 폴리올(polyol)로써 폴리테트라메틸렌 글리콜(Polytetramethylene glycol: PTMG), 폴리프로필렌글리콜(PPG), 폴리카보네이트 디올(PCD) 또는 부틸렌 글리콜(butylene glycol: BG)과 아크릴산(Acrylic Acid: AA)의 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 고무 표면처리용 도료 조성물.
  3. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 웨더스트립용 코팅제.
  4. 제3항에 있어서,
    자동차 유리(Glass Run)와 접촉되는 고무에 적용되는 것을 특징으로 하는 자동차 웨더스트립용 코팅제.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
KR1020120134067A 2012-11-23 2012-11-23 고무 표면처리용 도료 조성물 KR101317907B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120134067A KR101317907B1 (ko) 2012-11-23 2012-11-23 고무 표면처리용 도료 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120134067A KR101317907B1 (ko) 2012-11-23 2012-11-23 고무 표면처리용 도료 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101317907B1 true KR101317907B1 (ko) 2013-10-18

Family

ID=49638395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120134067A KR101317907B1 (ko) 2012-11-23 2012-11-23 고무 표면처리용 도료 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101317907B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITUB20151819A1 (it) * 2015-07-02 2017-01-02 Cores S R L Prodotto verniciante antisdrucciolo per il trattamento di superfici di calpestio, relativi uso, metodo di preparazione e kit produttivo
KR101758885B1 (ko) * 2015-11-30 2017-07-18 (주)인코켐 고무 표면 처리용 수성 도료 조성물 및 그 제조방법
KR101761351B1 (ko) 2015-12-09 2017-07-26 주식회사 볼빅 골프공 커버 코팅용 조성물 및 이를 사용한 골프공

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960006087B1 (ko) * 1991-06-06 1996-05-08 젠코프 인코포레이티드 도료 배합 조성물
KR20060002063A (ko) * 2004-07-01 2006-01-09 주식회사 화승티엔씨 저온 또는 상온에서 경화 가능한 고무 표면처리용 도료조성물
JP2011219606A (ja) 2010-04-08 2011-11-04 Stt Kk ゴム製品の固着防止用塗料及びその固着防止用塗膜
KR20120126814A (ko) * 2011-05-13 2012-11-21 주식회사 화승티엔씨 고무 표면 처리용 수성 도료의 조성물

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960006087B1 (ko) * 1991-06-06 1996-05-08 젠코프 인코포레이티드 도료 배합 조성물
KR20060002063A (ko) * 2004-07-01 2006-01-09 주식회사 화승티엔씨 저온 또는 상온에서 경화 가능한 고무 표면처리용 도료조성물
JP2011219606A (ja) 2010-04-08 2011-11-04 Stt Kk ゴム製品の固着防止用塗料及びその固着防止用塗膜
KR20120126814A (ko) * 2011-05-13 2012-11-21 주식회사 화승티엔씨 고무 표면 처리용 수성 도료의 조성물

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITUB20151819A1 (it) * 2015-07-02 2017-01-02 Cores S R L Prodotto verniciante antisdrucciolo per il trattamento di superfici di calpestio, relativi uso, metodo di preparazione e kit produttivo
KR101758885B1 (ko) * 2015-11-30 2017-07-18 (주)인코켐 고무 표면 처리용 수성 도료 조성물 및 그 제조방법
KR101761351B1 (ko) 2015-12-09 2017-07-26 주식회사 볼빅 골프공 커버 코팅용 조성물 및 이를 사용한 골프공
US10195487B2 (en) 2015-12-09 2019-02-05 Volvik Inc. Golf ball cover coating composition and golf ball using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU772158B2 (en) Coating means for elastomers
EP1499691B1 (en) Use of an aqueous coating composition for the manufacture of surface coatings of seals
WO2016098336A1 (ja) 水系コーティング剤組成物、それからなる水系潤滑被膜用塗料組成物および部材
CN109735223A (zh) 一种改性双组份聚氨酯防水涂料及其制备方法
KR20130026488A (ko) 자기 가교형 폴리히드록시 폴리우레탄 수지, 그 수지를 포함하는 수지 재료, 그 수지의 제조방법, 그 수지를 이용하여 이루어진 인조 가죽, 표피재 및 웨더 스트립용 재료
KR101470611B1 (ko) 실리콘계 고무 표면 처리용 도료 조성물 및 그 제조방법
EP2468831B1 (en) Coating agent composition
KR102220289B1 (ko) 구조물의 도장 방법
JP2006336015A (ja) ウェザーストリップコーティング
KR101317907B1 (ko) 고무 표면처리용 도료 조성물
WO2015183654A1 (en) Polyurethane-polyurea dispersions comprising hydrazine or hydrazide chain extenders
KR102028103B1 (ko) 지건성, 고경도 및 고신축성 폴리우레아 도막재 조성물, 이의 사용방법 및 이를 이용한 방수방근공법
KR102323152B1 (ko) 슁글지붕을 방수 시공하는 방법 및 이에 따라 형성된 슁글지붕용 방수 코팅 구조체
KR20160148191A (ko) 고탄성 수성 접착제 조성물 및 이를 이용한 성형품의 표면처리 방법
KR101901865B1 (ko) 폴리우레아 방수재 및 이를 이용한 방수공법
JP2008056772A (ja) エチレン−プロピレンゴム用水系コーティング剤
KR20200141694A (ko) 실리콘 변성 폴리우레탄이 함유된 실리콘계 코팅제 조성물 및 그 제조방법
JP2005272592A (ja) 樹脂組成物および金属板と樹脂シートとの積層用接着剤
KR102201293B1 (ko) 웨더 스트립용 우레탄 아크릴레이트계 하이브리드 코팅 조성물
JP3722250B2 (ja) 土木建築物構造体及び施工方法
JP6859211B2 (ja) コンクリート剥落防止工法および該コンクリート剥落防止工法に用いるための塗料組成物
JP2010235652A (ja) 無溶剤型硬化性樹脂組成物
JPS61138639A (ja) 高分子弾性体の表面処理用塗料組成物
KR102176746B1 (ko) 웨더 스트립용 코팅 조성물
JPH10219190A (ja) 多液型水性塗料組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161007

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170804

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180725

Year of fee payment: 6