KR101361581B1 - 액상 실리콘고무와 액상 플라스틱수지의 혼합 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액상 실리콘고무 100중량부에 대하여 경화제 0.003~0.01중량부와 용제 10~20 중량부를 혼합한 액상 실리콘고무 혼합물 100중량부와; 플라스틱 100중량부에 대하여 용제30~650중량부를 혼합한 액상 혼합한 플라스틱수지 혼합물 15~1000중량부를 혼합한 것을 특징으로 하는 액상 실리콘고무와 액상 플라스틱수지의 혼합 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액상 실리콘고무와 액상 플라스틱수지의 혼합 조성물 및 그 제조방법에 따르면 여러 산업분야에서 잉크, 도료, 바니스, 접착제 또는 프라이머 등으로 이용하는 경우에 액상 실리콘고무의 부드러운 성질 및 낮은 경도, 그리고 플라스틱의 매끄러운 성질과 높은 경도를 동시에 갖게 되어 보다 우수한 질감을 느끼게 한다.

Description

액상 실리콘고무와 액상 플라스틱수지의 혼합 조성물 및 그 제조방법{a composition which liquid plastic resin and liquid silicon rubber are mixed, and manufacturing method thereof}

본 발명은 친환경소재인 액상 실리콘고무와 액상 플라스틱수지를 혼합함으로써 두 물질의 우수한 성능과 성질을 함께 가지는 개선된 혼합조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 액상 실리콘고무는 그 주재료인 실리콘고무에 첨가제(경화제)를 혼합하여 상온 또는 가열에 의하여 성형물을 얻게 된다. 그리고 열경화성 및 열가소성 플라스틱수지의 물질은 액상 플라스틱수지인 잉크, 도료, 바니스에 혼합된 용제류를 상온 또는 가열에 의하여 기체로 증발시켜 플라스틱수지의 물질만 형성하도록 함으로써 목적으로 하는 성형물질을 얻는다.

상기 잉크는 인쇄용 잉크(스크린인쇄, 옵셋트 인쇄)로 사용되고, 도료는 분사 또는 붓으로 칠하는 방법으로 사용되고, 바니스(Varnish)는 여러 제조형태로 도포하는 코팅용으로 사용된다.

일반적으로 이용되는 액상 실리콘고무와 플라스틱수지를 화학결합(분자결합)시키기 위하여 유기합성화학의 공법을 사용한다면 대형의 복잡한 시설에 거액의 자금이 투자되어야 개발할 수 있다. 또한 유기합성화학공법으로 합성하였다 하여도 기존의 두개의 물질과는 전혀 다른 물질의 화합물이 될 것이다.

종래의 액상 실리콘고무는 첨가제(경화제)를 혼합하여 성형시켜서 완성된 물질로서 그 완성된 물질은 실리콘고무의 여러 가지 성질과 성능이 우수한 장점이 있지만 그 실리콘고무의 질감에 있어서 너무 부드럽고 표면이 거칠고 경도(硬度)가 낮다는 단점이 있었다.

한편, 플라스틱수지는 경도가 높으나 그 성형물의 질감이 딱딱하기 때문에 부드럽지 못한 단점이 있다.

따라서 상기 두 물질의 성능과 성질을 함께 유지하도록 하여 질감이 우수하도록 개선된 새로운 물질이 개발될 필요가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 기존 물질인 액상 실리콘고무와 액상 열경화성플라스틱수지 또는 액상열가소성플라스틱수지를 서로 혼합하여 조성물을 제조하고 이를 이용하여 산업 각 분야에서 잉크, 도료, 바니스(varnish), 접착제 또는 프라이머(primer) 등으로 사용함으로써 액상 실리콘고무의 부드러운 성질 및 낮은 경도, 그리고 플라스틱의 매끄러운 성질과 높은 경도를 동시에 갖게 하여 보다 우수한 질감을 느끼게 하는 액상 실리콘고무와 액상 플라스틱수지의 혼합 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.

본 발명의 다른 목적은 액상 실리콘고무와 액상 열경화성플라스틱수지 또는 액상열가소성플라스틱수지를 서로 혼합하여 산업 각 분야에서 잉크, 도료, 바니스, 접착제 등으로 사용함으로써, 액상 실리콘고무의 부드러운 성질 및 낮은 경도, 그리고 플라스틱의 매끄러운 성질과 높은 경도를 동시에 갖게 하여 보다 우수한 질감을 느끼게 하는 액상 실리콘 고무와 액상 플라스틱 수지의 혼합 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 액상 실리콘고무와 플라스틱수지의 혼합 조성물은 액상 실리콘고무 100중량부에 대하여 경화제 0.003~0.01중량부, 용제 10~20 중량부를 혼합한 액상 실리콘고무 혼합물 100중량부와; 플라스틱 100중량부에 대하여 용제30~650중량부를 혼합한 액상 플라스틱수지 혼합물 15~1000중량부를 혼합한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한 잉크를 수득하기 위하여 액상 실리콘고무 100중량부에 대하여 경화제로서 백금촉매 0.003~0.01중량부와, 용제로서 키시렌 10~20 중량부를 혼합한 액상 실리콘고무 혼합물 100중량부와; 플라스틱 100중량부에 대하여 용제로서 키시렌 60~120중량부와 아농 10~20중량부와 메틸에틸케톤 10~20중량부를 혼합한 액상 플라스틱수지 혼합물 15~30중량부를 혼합한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한 도료를 수득하기 위하여 액상 실리콘고무 100중량부에 대하여 경화제로서 백금촉매 0.003~0.01중량부, 용제로서 키시렌 10~20 중량부를 혼합한 액상 실리콘고무 혼합물 100중량부와; 플라스틱 100중량부에 대하여 용제로서 신나 100~200중량부와 키시렌 10~20중량부와 아농 10~20중량부와 메틸에틸케톤 10~20중량부를 혼합한 액상 플라스틱수지 혼합물 100~500중량부를 혼합한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한 바니스를 수득하기 위하여 액상 실리콘고무 100중량부에 대하여 경화제로서 백금촉매 0.003~0.006중량부와, 용제로서 키시렌 10~20 중량부를 혼합한 액상 실리콘고무 혼합물 100중량부와; 플라스틱 100중량부에 대하여 용제로서 톨루엔 100~500중량부와 키시렌 30~50중량부와 메틸에틸케톤 30~50중량부와 신나 30~50중량부를 혼합한 액상 플라스틱수지 혼합물 200~1000중량부를 혼합한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한 접착제 또는 프라이머를 수득하기 위하여 액상 실리콘고무 100중량부에 대하여 경화제로서 백금촉매 0.003~0.01중량부와, 용제로서 키시렌 10~20 중량부를 혼합한 액상 실리콘고무 혼합물 100중량부와; 플라스틱 100중량부에 대하여 용제로서 키시렌 10~20중량부와 아농 10~20중량부와 메틸에틸케톤 10~20중량부를 혼합한 액상 플라스틱수지 혼합물 20~50중량부를 혼합한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 액상 실리콘고무와 액상 플라스틱수지의 혼합 조성물의 제조방법은 액상 실리콘고무 100중량부에 대하여 경화제 0.003~0.01중량부와 용제 10~20 중량부를 혼합하여 액상 실리콘고무 혼합물를 만드는 단계; 플라스틱 100중량부에 대하여 용제30~650중량부를 혼합하여 액상 플라스틱 수지 혼합물을 만드는 단계; 그리고 상기 공정에서 혼합된 액상 실리콘고무 혼합물 100중량부에 대하여 액상 플라스틱수지 혼합물 15~1000중량부를 혼합하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 액상 실리콘고무와 액상 플라스틱수지의 혼합 조성물 및 그 제조방법에 따르면 기존 물질인 액상 실리콘고무와 액상 플라스틱수지 및 각종 용제를 특정의 비율로 혼합하여 이를 여러 산업분야에서 잉크, 도료, 바니스, 접착제 또는 프라이머 등으로 이용하는 경우에 액상 실리콘고무의 부드러운 성질 및 낮은 경도, 그리고 플라스틱의 매끄러운 성질과 높은 경도를 동시에 갖게 되어 보다 우수한 질감을 느끼게 하는 효과를 발휘한다.

도 1은 본 발명에 따른 액상 실리콘고무와 액상 플라스틱수지의 혼합 조성물의 입자상태를 개략적으로 나타난 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 액상 실리콘고무와 액상 플라스틱수지의 혼합 조성물이 성형된 후의 입자상태를 개략적으로 나타난 구성도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 조성물은 액상 실리콘고무 100중량부에 대하여 경화제 0.003~0.01중량부와, 용제 10~20 중량부를 혼합한 액상 실리콘고무 혼합물 100중량부와; 플라스틱 100중량부에 대하여 용제30~650중량부를 혼합한 액상 플라스틱수지 혼합물 15~1000중량부를 혼합하여 제조된 것인데, 먼저, 본 발명에서 사용되는 각 물질에 관하여 살펴보기로 한다.

액상실리콘고무는 유기고무에 비해 우수한 무기 재료적 특징도 겸비하고 있다. 기계적 특성이 비교적 약한 것 외에 고무로서 요구되는 특성이 우수하고 시공 및 가공이 용이하므로 전기, 전자, 자동차, 사무용기기, 항공, 우주산업, 건축, 토목 등의 응용분야가 넓다. 축합형 액상 실리콘고무는 실온에서 경화되기 때문에 실온 가류형 액상 실리콘이라고도 한다. 축합 1성분형 액상 실리콘고무는 튜브나 카트리지 등의 밀폐용기에 충전한 형태로 공급된다. 사용시 공기에 방치되면 수분에 의하여 가교반응이 진행되어 고무탄성체가 얻어지며, 일반적으로 탄성 접착제 및 코팅제로 사용된다. 축합성 2성분 액상 실리콘고무는 주로 본체와 경화제의 2성분으로 공급되며, 사용 직전 혼합하여 자체의 수분과 공기 중의 수분에 의하여 경화가 진행되는 것이다. 이것은 일반적으로 형틀 뜨기나 폿팅, 성형용 등에 사용되지만 접착성을 부여하여 탄성접착제로 사용되기도 한다.

일반적으로 액상 실리콘 고무에 경화제와 같은 첨가제를 혼합하여 성형시키면 그 완성된 물질은 실리콘 고무의 부드러운 질감을 나타내며 경도는 낮다.

플라스틱 수지는 열이나 압력으로 소성 변형하여 성형할 수 있는 고분자화합물을 가리키는 데, 크게 열경화성수지와 열가소성수지로 나누어진다.

열경화성수지는 열을 가하여 고형화 되면 그 후 열을 가하여도 다시 유동성 있는 액체상태로 돌아가지 않는, 즉 재성형이 불가능한 수지를 말한다. 열경화성 수지에는 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지 등이 있다.

열가소성수지는 가열하면 가공하기 쉽고 냉각하면 굳어지는, 열에 의해 재 성형이 가능한 수지를 말한다. 열가소성수지에는 폴리에틸렌, 폴리아미드, PVC, ABS, 아크릴, 우레탄, 폴리에스테르, 폴리카보네이트 등이 있다. 아크릴은 대표적인 열가소성수지로 메타크릴산메틸을 원료로 하며, 적당한 가열로 용이하게 성형할 수 있고, 투광성이 좋고 보온효과가 높아 그 적용범위가 학대되고 있다.

상기 플라스틱 수지는 용제의 함유량에 따라 잉크, 도료, 또는 바니스(varnish) 등의 상태로 보관한다.

잉크 상태의 수지로서는, 아크릴수지, 메타크릴수지, 에틸셀룰로스수지 등이 있다.

도료는 각종 기재, 예를 들면 석재, 콘크리트, 금속, 플라스틱, 목재 등의 표면에 발수성 방오 도막을 형성하여 오염물의 부착을 방지하거나 제거를 용이하게 하는 방오성 도료와, 대형 금속제품 및 금속구조물, 예를 들면 차량, 선박, 다리, 탱크 등에 녹이 생기는 것을 방제하기 위하여 금속 표면상에 도포하는 방부도료 등이 있다.

바니스는 도막형성을 위해 사용하는 도료이다. 휘발성 바니스와 유성바니스로 대별되고 기름과 수지의 혼합비율 등으로 성능, 용도가 달라지는 많은 종류가 있다. 흔히 니스라고 부른다. 휘발성 바니스는 수지를 알코올 등의 휘발성 용제에 녹인 것이고 유성바니스는 보일류나 중합류와 같은 건성유를 첨가한 것이다. 유성 바니스는 기름과 수지가 거의 같은 양으로 들어 있는 중유바니시, 기름을 많게 한 장유 바니스, 기름을 적게 한 단유 바니스 등으로 나뉜다.

용제(溶劑)로서는 벤젠, 톨루엔, 키시렌, 아농, 메틸에틸케톤, 신나, 석유에테르, 케로신, 미네랄스프리트, 메틸클로라이드, 메틸이소부틸케톤 등이 있다.

본 발명의 액상 실리콘고무와 액상 플라스틱수지의 혼합 조성물은 잉크를 수득하기 위하여 액상 실리콘고무 100중량부에 대하여 경화제로서 백금촉매 0.003~0.01중량부와, 용제로서 키시렌 10~20 중량부를 혼합한 액상 실리콘고무 혼합물 100중량부와; 플라스틱 100중량부에 대하여 용제로서 키시렌 60~120중량부와 아농 10~20중량부와 메틸에틸케톤 10~20중량부를 혼합한 액상 플라스틱수지 혼합물 15~30중량부를 혼합하여 제조된다.

또한 도료를 수득하기 위하여 액상 실리콘고무 100중량부에 대하여 경화제로서 백금촉매 0.003~0.01중량부와, 용제로서 키시렌 10~20 중량부를 혼합한 액상 실리콘고무 혼합물 100중량부와; 플라스틱 100중량부에 대하여 용제로서 신나 100~200중량부와 키시렌 10~20중량부와 아농 10~20중량부와 메틸에틸케톤 10~20중량부를 혼합한 액상 플라스틱수지 혼합물 100~500중량부를 혼합하여 제조된다.

또한 바니스를 수득하기 위하여 액상 실리콘고무 100중량부에 대하여 경화제로서 백금촉매 0.003~0.006중량부와, 용제로서 키시렌 10~20 중량부를 혼합한 액상 실리콘고무 혼합물 100중량부와; 플라스틱 100중량부에 대하여 용제로서 톨루엔 100~500중량부와 키시렌 30~50중량부와 메틸에틸케톤 30~50중량부와 신나 30~50중량부를 혼합한 액상 플라스틱수지 혼합물 200~1000중량부를 혼합하여 제조된다.

또한 접착제 또는 프라이머를 수득하기 위하여 액상 실리콘고무 100중량부에 대하여 경화제로서 백금촉매 0.003~0.01중량부, 용제로서 키시렌 10~20 중량부를 혼합한 액상 실리콘고무 혼합물 100중량부와; 플라스틱 100중량부에 대하여 용제로서 키시렌 10~20중량부와 아농 10~20중량부와 메틸에틸케톤 10~20중량부를 혼합한 액상 플라스틱수지 혼합물 20~50중량부를 혼합하여 제조된다.

프라이머(primer)는 물체 표면을 부식이나 물리적인 충격으로부터 보호하며 이후의 도장이 원활하게 이루어지도록 하기 위해 물체표면에 최초로 도장하는 것이고, 최종 도장 후에 물체의 표면 보호를 위하여 도장하는 것을 보조 프라이머라 한다. 용제계 침적 프라이머와 전착 프라이머가 있는데, 후자는 음이온(anion) 전착과 양이온(cation) 전착이 있다.

본 발명의 액상 실리콘고무와 액상 플라스틱수지의 혼합 조성물의 제조방법은 액상 실리콘고무 100중량부에 대하여 경화제 0.003~0.01중량부와 용제 10~20 중량부를 혼합하여 액상 실리콘 고무 혼합물을 만드는 단계; 플라스틱 100중량부에 대하여 용제30~650중량부를 혼합하여 액상 플라스틱 수지를 만드는 단계; 그리고 상기 공정에서 혼합된 액상 실리콘고무 혼합물 100중량부에 대하여 액상 플라스틱수지 혼합물 15~1000중량부를 혼합하는 단계로 이루어져 있다.

상기 액상 실리콘 고무 혼합물을 만드는 단계에서 액상 실리콘고무에 경화제와 용제를 첨가하여 혼합하여 교반하면 실리콘고무 입자가 분해 된다. 이와 같이 입자가 분해 된 실리콘고무는 분자의 형질은 그대로 유지되며 입자만 분해 된 상태이므로 실리콘고무의 분자활동이 지연 또는 정지된 상태로 된다.

상기 액상 플라스틱 수지를 만드는 단계에서 플라스틱은 고체의 정제로 된 성형물이므로 액상 플라스틱 수지로 만들어야 된다. 이를 위하여 플라스틱에 용제를 혼합, 첨가하여 열중합 공법으로 처리한다. 이때에 잉크, 도료, 바니스, 접착제 또는 프라이머의 물질을 유도하기 위해서 용제를 5%~1500%로 첨가할 수 있다. 액상 플라스틱 수지는 분자의 형질은 그대로 유지되며 플라스틱 입자만 분해 된 상태이다.

다음에 상기 두개의 물질을 혼합하는 단계에서 상기 액상 실리콘고무 혼합물과 액상 플라스틱수지 혼합물을 잉크, 도료, 바니스, 접착제 또는 프라이머에서 요구되는 비율로 혼합하여 교반하여 보관한다. 잉크의 점도는 30~40도이고, 도료, 바니스는 이보다 점도가 낮은데 용제의 함유량에 의하여 점도를 달라진다.

이 상태는 도 1에 도시된 바와 같이 혼합 조성물이 실리콘 고무 입자(10)와 플라스틱 입자(20)가 용제(30)에 의하여 분해 된 상태로 존재한다.

이와 같이 제조된 본 발명의 액상 실리콘고무와 액상 플라스틱 수지의 혼합 조성물은 각 산업 분야에서 잉크, 도료, 바니스, 접착제 또는 프라이머의 상태에서 소재에 적용되어 상온 또는 가온되어 건조 또는 고화(固化)된다.

본 발명의 혼합 조성물이 산업 각 분야에서 소재에 적용되어 건조 또는 고화되면, 도 2에 도시된 바와 같이 용제(30)가 증발하여 실리콘 고무 입자(10)와 플라스틱 입자(20)가 서로 뒤엉켜 있는 상태가 된다.

따라서 소재에 적용되어 성형된 본 발명의 조성물은 액상 실리콘고무의 부드러운 성질 및 낮은 경도, 그리고 플라스틱의 매끄러운 성질과 높은 경도를 동시에 갖게 되어 우수한 질감을 느낄 수 있다. 즉, 실리콘고무의 친환경적인 소재와 플라스틱소재가 자연스럽게 혼재된 소재가 얻어지게 된다.

[실시예1]

잉크의 제조

액상 실리콘고무 1000g에 대하여 백금촉매 0.08g와 키시렌 150g를 혼합하여 만든 액상 실리콘고무 혼합물 1000g와; 플라스틱 300g에 대하여 용제로서 키시렌 300g와 아농 45g와 메틸에틸케톤 45g를 혼합하여 만든 액상 플라스틱수지 혼합물 200g 혼합하여 조성물을 만들고 이를 잉크로서 섬유 소재에 인쇄하여 건조하였다. 실리콘 고무 입자와 플라스틱 입자의 성질을 함께 갖는 우수한 질감을 느낄 수 있었다.

[실시예2]

도료의 제조

액상 실리콘고무 1000g에 대하여 백금촉매 0.08g와 키시렌 150g을 혼합하여 만든 액상 실리콘고무 혼합물 1000g와; 플라스틱 1000g에 대하여 신나1500g와 키시렌 150g와 아농 150g와 메틸에틸케톤 150g을 혼합하여 만든 액상 플라스틱수지 혼합물 2000g를 혼합하여 조성물을 만들고 이를 도료로서 시멘트 소재에 적용하여 건조하였다. 실리콘 고무 입자와 플라스틱 입자의 성질을 함께 갖는 우수한 질감을 느낄 수 있었다.

[실시예3]

코팅용 바니스의 제조

액상 실리콘고무 1000g에 백금촉매 0.05g와, 키시렌 150g를 혼합하여 만든 액상 실리콘고무 혼합물 1000g와; 플라스틱 2000g에 톨루엔 4000g와 키시렌 800g와 메틸에틸케톤 800g와 신나 800g를 혼합하여 액상 플라스틱수지 혼합물 7000g를 혼합하여 조성물을 만들고 이를 바니스로서 목재 소재에 도포하여 건조하였다. 실리콘 고무 입자와 플라스틱 입자의 성질을 함께 갖는 우수한 질감을 느낄 수 있었다.

[실시예4]

접착제의 제조

액상 실리콘고무 1000g에 백금촉매 0.08g와, 키시렌 150g를 혼합하여 만든 액상 실리콘고무 혼합물 1000g와; 플라스틱 400g에 대하여 키시렌 60g와 아농 60g와 메틸에틸케톤 60g를 혼합하여 만든 액상 플라스틱수지 혼합물 400g를 혼합하여 조성물을 만들고 이를 접착제로서 섬유소재에 도포하여 두개의 섬유소재를 접착하였다. 부드럽고 접착성능이 우수하였다. 그리고 이 조성물을 프라이머로서 철판에 도장하였다. 실리콘 고무 입자와 플라스틱 입자의 성질을 함께 갖는 우수한 질감을 느낄 수 있었으며 방부성능도 우수하였다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10: 실리콘 고무 입자 20: 플라스틱 입자
30: 용제

Claims (6)

1. 액상 실리콘고무 100 중량부에 대하여, 경화제로서 백금촉매 0.003~0.01 중량부, 용제로서 키시렌 10~20 중량부를 혼합한 액상 실리콘고무 혼합물 100 중량부;및
   수지 100 중량부에 대하여, 키시렌 60~120 중량부, 아농 10~20 중량부 및 메틸에틸케톤 10~20 중량부를 혼합한 것으로 액상 수지 혼합물 15~1000 중량부;
   를 혼합하여 포함하고, 상기 수지는 에틸셀룰로스수지, 폴리우레탄수지 또는 폴리아마이드 수지인 것을 특징으로 하는 액상 실리콘고무 및 액상 플라스틱 수지의 혼합 잉크 조성물.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 액상 실리콘고무 100 중량부에 대하여, 경화제로서 백금촉매 0.003~0.01 중량부, 용제로서 키시렌 10~20 중량부를 혼합하여 액상 실리콘고무 혼합물을 제조하는 단계;
   수지 100 중량부에 대하여, 키시렌 60~120 중량부, 아농 10~20 중량부 및 메틸에틸케톤 10~20 중량부를 혼합하여 액상 플라스틱 수지 혼합물을 만드는 단계; 및 상기 제조된 액상 실리콘고무 혼합물 100 중량부에 대하여 상기 제조된 액상 플라스틱수지 혼합물 15~1000 중량부를 혼합하는 단계;를 포함하고,
   상기 수지는 에틸셀룰로스수지, 폴리우레탄수지 또는 폴리아마이드 수지인 것을 특징으로 하는 액상 실리콘고무 및 액상 플라스틱 수지의 혼합 잉크 조성물을 제조하는 방법.

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