KR101371293B1 - Organic-inorganic composite clear coating binder and method for producing the same, organic-inorganic composite clear coating paint - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더 및 이를 포함하는 유-무기 복합 클리어 코팅도료에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광의 자외선 또는 적외선 파장 영역을 흡수하는 광기능성 무기나노입자와 색감을 구현할 수 있는 유·무기안료를 각각 또는 혼합하여 사용시 상용성이 우수한 열 경화형 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더 및 이를 포함하는 유-무기 복합 클리어 코팅도료에 관한 것이다.The present invention relates to an organic-inorganic composite clear coating binder and an organic-inorganic composite clear coating paint including the same, and more particularly, to the color functional inorganic nanoparticles and the color absorbing ultraviolet or infrared wavelength range of sunlight. The present invention relates to a thermosetting organic-inorganic composite clear coating binder having excellent compatibility with each other or mixed with organic and inorganic pigments, and an organic-inorganic composite clear coating paint containing the same.
최근 건설되고 있는 건축물의 외관 디자인은 설계에 있어서 중요한 포인트이며, 특히 외관 디자인에 사용되는 내-외장재로서 유리의 위치는 다른 자재들에 비해 독보적이라고 할 수 있다. 이처럼 유리가 내-외장재로서 널리 사용되고 있는 것은 유리 본연의 특성인 투명성을 확보함과 동시에, 유리의 조성 변화나 코팅 등에 의해 기능성 유리로 거듭날 수 있는 자재이기 때문이다.Exterior design of buildings being constructed recently is an important point in the design, in particular, the position of glass as an interior-exterior material used in exterior design can be said to be unique compared to other materials. The reason why glass is widely used as an interior / exterior material is that it is a material that can be regenerated into functional glass by ensuring transparency, which is a characteristic of glass, and changing composition or coating of glass.
이러한 기능성 유리에는 창호로 빠져나가는 열손을 막아주어 친환경 에너지절약형 유리와 외관의 고급스러운 이미지를 나타내는 컬러유리 등이 있다. 에너지절약형 유리는 필름 또는 ATO 나노입자나 TiO2 나노입자 등을 사용함으로써 가시광선영역을 투과시켜 조망권에는 거의 영향을 미치지 않는다. 그 종류로는 실내온도 상승에 원인이 되는 적외선 또는 자외선 영역의 파장을 차단하는 태양광 차단 유리 또는 싱글-로이 유리와 복합기능의 4계절용으로 냉-난방의 효과를 극대화 할 수 있는 더블-로이 유리가 있다. 컬러유리에는 도료를 코팅한 컬러유리, 2장의 유리 사이에 수지나 필름을 넣은 접합유리, 무기안료를 사용하여 강화한 컬러강화유리 등이 있다.Such functional glass includes eco-friendly energy-saving glass and colored glass that displays a luxurious image of appearance by preventing heat loss from escaping to the window. Energy-saving glass transmits the visible light region by using a film or ATO nanoparticles or TiO 2 nanoparticles, and has little effect on the viewing area. Its type includes sun-blocking glass or single-roy glass that blocks the wavelengths of infrared or ultraviolet rays that cause room temperature rise, and a double-roy that maximizes the effect of cooling and heating for four seasons. There is glass. Colored glass includes colored glass coated with paint, laminated glass containing a resin or film between two glasses, and colored tempered glass reinforced with inorganic pigments.
하지만, 이러한 건축 내-외장재로 사용되는 기능성 유리의 경우 무기나노입자와 유·무기안료로 구성되어 있어 무기바인더 또는 유기바인더로 구분하여 서로 달리 사용하거나, 혼용하여 사용할 경우 기능성 첨가물(무기나노입자 및 유색안료 등)들과 바인더간의 상용성이 떨어져 유리 고유의 투명성이 떨어지며, 내구성, 내염수성, 저장성, 고경도성 그리고 내비등수성 등을 나타내기가 어려운 실정이다.However, the functional glass used as the interior and exterior materials of the building is composed of inorganic nanoparticles and organic / inorganic pigments, so that they can be divided into inorganic binders or organic binders and used differently or when used in combination with functional additives (inorganic nanoparticles and It is difficult to show durability, salt water resistance, storage resistance, high hardness and boiling resistance, etc. due to poor compatibility between colored pigments) and binders.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래기술로 대한민국 특허공개번호 제10-2004-0072338 및 대한민국 특허공개번호 제10-2012-0110968에 유리에 코팅시 우수한 부착성 및 내용제성를 가지도록 유-무기 복합 수지를 사용하여왔다. 그러나 본 종래 기술의 유-무기 복합 수지는 유기수지와 무기수지의 혼합에 의해 합성된 수지로 유기물과 무기물을 각각 반응시킨 단순한 물리적 혼합 형태로서, 약한 반데르발스 결합이나 수소결합에 의한 나노복합체로 유-무기 성분 간의 상 분리를 일으키기 쉽고, 균일한 형태의 바인더를 구현하기가 어려우며, 바인더의 사용량이 코팅 도료의 80 중량% 이상 사용하여야만 목표하고자한 내구성, 내염수성, 저장성, 고경도성 그리고 내비등수성 등을 나타낼 수 있다. In order to solve this problem, the organic-inorganic composite resin to have excellent adhesion and solvent resistance when coating the glass in the Republic of Korea Patent Publication No. 10-2004-0072338 and Republic of Korea Patent Publication No. 10-2012-0110968 in the prior art Have been using. However, the organic-inorganic composite resin of the prior art is a resin obtained by mixing organic and inorganic resins, and is a simple physical mixed form in which organic and inorganic substances are reacted, respectively, as nano-composites by weak van der Waals bonds or hydrogen bonds. It is easy to cause phase separation between organic and inorganic components, it is difficult to realize a uniform type of binder, and the amount of binder used should be 80% by weight or more of the coating paint to achieve the desired durability, salt water resistance, storage resistance, high hardness, and boiling resistance. Aqueous or the like.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하고자, 졸-겔 합성법에 의해 저온에서 화학 전구체들로부터 합성반응을 통해서 상분리가 이루어지지 않는 매우 균일한 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다. The present invention provides a very uniform organic-inorganic composite clear coating binder and a method for preparing the same, which are not phase separated through a synthesis reaction from chemical precursors at low temperature by sol-gel synthesis. have.
또한, 본 발명은 기능성 유리 코팅도료 제조시 적용되는 기능성 첨가제들과 상용성이 우수하며, 유리에 코팅되어 유리 고유의 투명성을 유지할 수 있도록 하는 코팅도료의 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다. In addition, the present invention is excellent compatibility with the functional additives applied in the production of functional glass coating paint, coated with a glass organic-inorganic composite clear coating binder to maintain the transparency inherent to the glass and a method of manufacturing the same To provide.
또한 본 발명은 바인더가 70중량% 이하로 적용되어도 내구성, 내염수성, 저장성, 고경도성 그리고 내비등수성 등이 뛰어난 기능성 코팅 유리를 형성할 수 있도록 하는 열 경화형 유-무기 복합 클리어 코팅 도료를 제공하는데 있다.
In addition, the present invention provides a thermosetting organic-inorganic composite clear coating paint which enables the formation of a functional coating glass having excellent durability, saline resistance, storage resistance, high hardness and boiling resistance even when the binder is applied at 70 wt% or less. have.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 열경화형 유-무기 복합 클리어 코팅바인더는 아크릴기-함유 실란 커플링제, 2종 이상의 아크릴 모노머, 열중합 개시제를 알코올성 용제 하에서 혼합 반응시켜 수득되는 아크릴-규소 화합물 용액 100 내지 250 중량부; 알킬기-함유 실란 커플링제 200 내지 300 중량부; 알콕시기-함유 실란 커플링제 200 내지 300 중량부; 알코올성 용제 100 내지 200 중량부; 산 안정제 0.1 내지 3 중량부 및 물 100 내지 200 중량부를 혼합 반응시켜 형성된다.In order to achieve the object of the present invention, the thermosetting organic-inorganic composite clear coating binder according to the embodiments of the present invention is mixed with an acrylic group-containing silane coupling agent, two or more acrylic monomers, thermal polymerization initiator under an alcoholic solvent 100 to 250 parts by weight of the acrylic-silicon compound solution obtained by the reaction; 200 to 300 parts by weight of an alkyl group-containing silane coupling agent; 200 to 300 parts by weight of an alkoxy group-containing silane coupling agent; 100 to 200 parts by weight of alcoholic solvent; It is formed by mixing and reacting 0.1 to 3 parts by weight of an acid stabilizer and 100 to 200 parts by weight of water.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 열경화형 유-무기 복합 클리어 코팅바인더의 제조하기 위해서는 먼저 아크릴기-함유 실란 커플링제, 2종 이상의 아크릴 모노머, 열중합 개시제를 알코올성 용제 하에서 혼합 반응시켜 아크릴-규소 화합물 용액을 수득한다. 이어서, 알코올성 용제 100 내지 200 중량부에 상기 수득된 아크릴-규소 화합물 용액 100 내지 250 중량부, 알킬기-함유 실란 커플링제 200 내지 300 중량부 및 알콕시기-함유 실란 커플링제 200 내지 300 중량부를 혼합하여 제1 혼합물을 마련한다. 물 100 내지 200 중량부에 산 안정제 0.1 내지 3 중량부를 혼합하여 제2 혼합물을 마련한다. 이후, 상기 제1 혼합물에 제2혼합물을 적하 반응시킴으로서 열경화형 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더가 수득된다. In order to produce a thermosetting organic-inorganic composite clear coating binder for achieving another object of the present invention, first, an acrylic group-containing silane coupling agent, two or more acrylic monomers, and a thermal polymerization initiator are mixed and reacted under an alcoholic solvent to produce acrylic-silicon. Obtain a compound solution. Then, 100 to 250 parts by weight of the acryl-silicon compound solution obtained above, 200 to 300 parts by weight of an alkyl group-containing silane coupling agent and 200 to 300 parts by weight of an alkoxy group-containing silane coupling agent were mixed by 100 to 200 parts by weight of an alcoholic solvent. Prepare a first mixture. 0.1 to 3 parts by weight of the acid stabilizer is mixed with 100 to 200 parts by weight of water to prepare a second mixture. Thereafter, the second mixture is added dropwise to the first mixture to obtain a thermosetting organic-inorganic composite clear coating binder.
일 실시예에 의하면, 상기 아크릴-규소 화합물 용액은 아크릴기-함유 실란 커플링제 10 내지 50 중량부, 2종 이상의 아크릴 모노머 300 내지 400 중량부, 열 중합개시제 10 내지 50 중량부 및 알코올성 용제 450 내지 600 중량부를 혼합 반응시켜 수득될 수 있다. According to one embodiment, the acrylic-silicon compound solution is 10 to 50 parts by weight of the acrylic group-containing silane coupling agent, 300 to 400 parts by weight of two or more acrylic monomers, 10 to 50 parts by weight of the thermal polymerization initiator and 450 to the alcoholic solvent It can be obtained by mixing 600 parts by weight.
일 실시예에 의하면, 상기 아크릴기-함유 실란 커플링제로 3-메타아크릴프로필트리메톡시실란, 3-메타아크릴프로필트리에톡시실란, 3-아크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴록시프로필트리에톡시실란 등이 적용될 수 있다. According to one embodiment, 3-methacrylpropyltrimethoxysilane, 3-methacrylpropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyl as the acrylic group-containing silane coupling agent Triethoxysilane and the like can be applied.
일 실시예에 의하면, 상기 아크릴 모노머로 스타일렌 모노머, 메틸메타아크릴레이트, 에틸메타에크릴레이트, 부틸메타아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 아크릭산, 메타아크릴산, 2-하이드로시에틸아크릴레이트, 2-하이드로에틸메타아크릴레이트 및 2-하이드로시프로필아크릴레이트로 등이 적용될 수 있다. According to one embodiment, the acrylate monomer, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, n- butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, Acrylic acid, methacrylic acid, 2-hydroethylethyl acrylate, 2-hydroethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and the like can be applied.
일 실시예에 의하면, 상기 알킬기-함유 실란 커플링제로 메틸트리클로로실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리부톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리이소프로폭시실란, 에틸트리부톡시실란, 부틸트리메톡시실란, 노나플루오로부틸에틸트리메톡시실란, 트리플루오로메틸트리메톡시실란, 디메틸디아미노실란, 디메틸디클로로실란, 디메틸디아세톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디부틸디메톡시실란, 트리메틸클로로실란, (메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-(3-메틸-3-옥세탄메톡시)프로필트리메톡시실란, 메틸트리(메트)아크릴옥시실란, 메틸[2-(메트)아크릴옥시에톡시]실란, 메틸트리스(3-메틸-3-옥세탄메톡시)실란 등을 사용할 수 있다. In an embodiment, the alkyl group-containing silane coupling agent may be methyltrichlorosilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriisopropoxysilane, Ethyltributoxysilane, butyltrimethoxysilane, nonafluorobutylethyltrimethoxysilane, trifluoromethyltrimethoxysilane, dimethyldiaminosilane, dimethyldichlorosilane, dimethyldiacetoxysilane, dimethyldimethoxysilane , Dibutyldimethoxysilane, trimethylchlorosilane, (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (3-methyl-3-oxetanemethoxy) propyltrimethoxysilane, methyltri (meth) acryloxysilane , Methyl [2- (meth) acryloxyethoxy] silane, methyltris (3-methyl-3-oxetanemethoxy) silane, and the like can be used.
일 실시예에 의하면, 알콕시기-함유 실란 커플링제로 테트라메틸오르소실리케이트, 테트라에틸오르소실리케이트, 펜타플루오로페닐트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 옥사시클로헥실트리메톡시실란 등을 사용할 수 있다. According to one embodiment, tetramethylorthosilicate, tetraethylorthosilicate, pentafluorophenyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, vinyltrimethine as an alkoxy group-containing silane coupling agent Oxysilane, oxacyclohexyltrimethoxysilane, etc. can be used.
본 발명의 또른 다른 목적을 달성하기 위한 열경화형 유-무기 복합 클리어 도료는 열 경화형 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더 40 내지 70 중량% 및 광기능성 무기나노입자를 포함하는 기능성 첨가물 30 내지 60중량%를 포함하는 조성을 갖는다. The thermosetting organic-inorganic composite clear coating material for achieving another object of the present invention is 40 to 70% by weight of the thermosetting organic-inorganic composite clear coating binder and 30 to 60% by weight of the functional additive containing a photo-functional inorganic nanoparticles It has a composition to contain.
일 예로서, 상기 기능성 첨가물은 유-무기안료 3 내지 7중량%를 포함할 수 있다. As an example, the functional additive may include 3 to 7% by weight of organic-inorganic pigments.
본 발명에 따른 제조방법으로 형성되는 열 경화형 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더는 무기 바인더와 유-무기 혼합 바인더와 달리, 광기능성 무기나노입자 및 유·무기안료를 각각 또는 혼합하여 사용하여도 상용성이 우수한 특징을 갖는다. Unlike the inorganic binder and the organic-inorganic mixed binder, the thermosetting type organic-inorganic composite clear coating binder formed by the manufacturing method according to the present invention is compatible even when the optical functional inorganic nanoparticles and the organic / inorganic pigments are used individually or mixed. This has excellent features.
또한, 상기 바인더는 기능성 유리 코팅도료에 적용되어 도료에 첨가되는 기능성 첨가제들과 상용성이 우수하며, 유리에 코팅되어 유리 고유의 투명성을 유지할 수 있도록 한다. 또한 본 발명은 바인더는 유리 코팅도료에 70중량% 이하로 적용되어도 내구성, 내염수성, 저장성, 고경도성 그리고 내비등수성 등이 뛰어난 기능성 코팅 유리를 형성할 수 있도록 한다. In addition, the binder is applied to the functional glass coating paint and excellent compatibility with the functional additives added to the paint, it is coated on the glass to maintain the inherent transparency of the glass. In addition, the present invention enables the binder to form a functional coated glass excellent in durability, saline resistance, storage resistance, high hardness and boiling resistance even when applied to 70% by weight or less in the glass coating paint.
상기 바인더가 적용되는 본 발명의 코팅 도료는 우수한 투명성을 가질 뿐만아니라 유리에 내구성, 내염수성, 저장성, 고경도성 그리고 내비등수성 등이 뛰어난 기능성(태양광 차단 및 컬러 등) 제공할 수 있다.The coating material of the present invention to which the binder is applied may not only have excellent transparency, but also provide glass with excellent functionality (such as sun protection and color) such as durability, saline resistance, storage property, high hardness, and boiling resistance.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 열 경화형 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더 및 이의 제조방법, 유-무기 복합 클리어 코팅도료에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Hereinafter, a thermosetting organic-inorganic composite clear coating binder, a preparation method thereof, and an organic-inorganic composite clear coating paint according to an embodiment of the present invention will be described in detail. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are further described in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
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 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a part or a combination thereof is described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.On the other hand, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
열 경화형 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더Heat Curable Organic-Inorganic Composite Clear Coating Binder
본 발명의 열 경화형 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더는 아크릴-규소 화합물 용액; 알킬기-함유 실란 커플링제; 알콕시기-함유 실란 커플링제; 알코올성 용제; 산 안정제 및 물이 혼합된 조성을 갖는다. 보다 구체적으로 상기 열 경화형 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더는 아크릴-규소 화합물 용액 100 내지 250 중량부; 알킬기-함유 실란 커플링제 200 내지 300중량부; 알콕시기-함유 실란 커플링제 200 내지 300 중량부; 알코올성 용제 100 내지 200 중량부; 산 안정제 0.1 내지 3 중량부 및 물 100 내지 200 중량부를 혼합된 조성을 갖는다. The thermosetting organic-inorganic composite clear coating binder of the present invention is an acrylic-silicon compound solution; Alkyl group-containing silane coupling agents; Alkoxy group-containing silane coupling agents; Alcoholic solvents; The acid stabilizer and water have a mixed composition. More specifically, the thermosetting organic-inorganic composite clear coating binder may include 100 to 250 parts by weight of an acrylic-silicon compound solution; 200 to 300 parts by weight of an alkyl group-containing silane coupling agent; 200 to 300 parts by weight of an alkoxy group-containing silane coupling agent; 100 to 200 parts by weight of alcoholic solvent; 0.1 to 3 parts by weight of the acid stabilizer and 100 to 200 parts by weight of water have a mixed composition.
일 실시예에 따른 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더에 적용되는 아크릴-규소 화합물 용액은 알코올성 용제에 아크릴기-함유 실란 커플링제 및 2종 이상의 아크릴 모노머를 첨가하고 고온(약 80 내지 120℃)에서 교반한 후 중합 개시제를 첨가하여 아크릴 중합 반응을 수행함으로써 수득될 수 있다. The acrylic-silicon compound solution applied to the organic-inorganic composite clear coating binder according to one embodiment is added to an alcoholic solvent with an acrylic group-containing silane coupling agent and two or more acrylic monomers and stirred at a high temperature (about 80 to 120 ° C.). And then carrying out an acrylic polymerization reaction by adding a polymerization initiator.
보다 구체적으로, 아크릴-규소 화합물 용액은 아크릴기-함유 실란 커플링제 10 내지 50 중량부, 2종 이상의 아크릴 모노머 300 내지 400 중량부, 열 중합개시제 10 내지 50 중량부 및 알코올성 용제 450 내지 600 중량부를 혼합 반응시켜 수득될 수 있다.More specifically, the acrylic-silicon compound solution is 10 to 50 parts by weight of the acrylic group-containing silane coupling agent, 300 to 400 parts by weight of two or more acrylic monomers, 10 to 50 parts by weight of the thermal polymerization initiator and 450 to 600 parts by weight of the alcoholic solvent. It can be obtained by mixing reaction.
상기 아크릴-규소 화합물 용액의 제조시 적용되는 아크릴기-함유 실란 커플링제의 사용량이 상기 아크릴-규소 화합물 용액 1000 중량부에 대하여 10 중량부 미만이면 유-무 복합 클리어 코팅 바인더 제조시 유기와 무기간의 가교 밀도가 떨어지는 문제점이 있고, 50 중량부를 초과하면 유기와 무기간의 가교도 밀도가 매우 증가하여 유-무기 복합 특성을 내타내기가 어렵다. 따라서 아크릴기-함유 실란 커플링제 10 내지 50 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.When the amount of the acrylic group-containing silane coupling agent applied in the production of the acrylic-silicon compound solution is less than 10 parts by weight with respect to 1000 parts by weight of the acrylic-silicon compound solution, between organic and inorganic There is a problem in that the crosslinking density falls, and if it exceeds 50 parts by weight, the density of the crosslinking degree between organic and inorganic is greatly increased, and thus it is difficult to express organic-inorganic composite properties. Therefore, it is preferable to use 10 to 50 parts by weight of the acrylic group-containing silane coupling agent.
이때, 적용되는 아크릴기-함유 실란 커플링제는 3-메타아크릴록시프로필트리메톡시실란과 같은 아크릴기를 1개 이상 필수적으로 포함하는 것으로서, 그의 구체적인 예로는 3-메타아크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-메타아크릴록시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴록시프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 둘이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 이들 중 3-메타아크릴록시프로필트리메톡시실란이 바람직하다. In this case, the acrylic group-containing silane coupling agent to be applied includes essentially one or more acrylic groups such as 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and specific examples thereof include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl triethoxysilane, 3-acryloxypropyl trimethoxysilane, 3-acryloxypropyl triethoxysilane, etc. are mentioned. These can be used individually or in mixture of 2 or more, Among these, 3-methacryloxypropyl trimethoxysilane is preferable.
상기 아크릴-규소 화합물 용액의 제조시 적용되는 2종 이상의 아크릴 모노머의 사용량이 상기 아크릴-규소 화합물 용액 1000 중량부에 대하여 300중량부 미만이거나 400 중량부를 초과하면 아크릴기-함유 실란 커플링제와 균일한 반응이 일어나지 않는 문제점이 있다. 따라서 상기 2종 이상의 아크릴 모노머는 300 내지 400 중량부의 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.When the amount of the two or more acrylic monomers applied in the production of the acrylic-silicon compound solution is less than 300 parts by weight or more than 400 parts by weight with respect to 1000 parts by weight of the acrylic-silicon compound solution, it is uniform with the acrylic group-containing silane coupling agent. There is a problem that no reaction occurs. Therefore, it is preferable to use the 2 or more types of acrylic monomer within the range of 300-400 weight part.
이때, 적용되는 아크릴 모노머는 메틸아크릴레이트 및 메틸메타아크릴레이트와 같이 아크릴기를 1개 이상 필수적으로 포함하는 것으로서, 그 구체적인 예로는 스타일렌 모노머, 메틸메타아크릴레이트, 에틸메타에크릴레이트, 부틸메타아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 아크릭산, 메타아크릴산, 2-하이드로시에틸아크릴레이트, 2-하이드로에틸메타아크릴레이트, 2-하이드로시프로필아크릴레이트 중에서 2종 이상 사용하는 것이 바람직하다. 이들 중 메틸메타아크릴레이트, 메타아크릴산, 그리고 n-부틸아크릴레이트가 바람직하다. In this case, the acrylic monomers to be applied include essentially one or more acrylic groups such as methyl acrylate and methyl methacrylate, and specific examples thereof include styrene monomer, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, and butyl methacrylate. , Methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, acrylic acid, methacrylic acid, 2-hydroethylethyl acrylate, 2-hydroethyl methacrylate, 2-hydropropyl propyl It is preferable to use 2 or more types in a rate. Of these, methyl methacrylate, methacrylic acid, and n-butyl acrylate are preferable.
일 예로서, 아크릴-규소 화합물 용액의 제조시 열 중합 개시제가 사용될 수 있으며, 상기 열중합 개시제의 사용량이 10 미만 아크릴 모노머의 중합반응이 미흡하고, 50 중량부를 초과하여 열중합 개시제의 과다사용되는 문제점이 초래된다. 따라서 상기 열 중합 개시제 10 내지 50 중량부 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다. As an example, a thermal polymerization initiator may be used in the preparation of the acrylic-silicon compound solution, and the amount of the thermal polymerization initiator is less than 10, and the polymerization reaction of the acrylic monomer is insufficient, and the thermal polymerization initiator is used in excess of 50 parts by weight. The problem is caused. Therefore, it is preferable to use within the range of 10-50 weight part of said thermal polymerization initiators.
일 예로서, 아크릴-규소 화합물 용액의 제조시 적용되는 알코올성 용매의 사용량이 상기 아크릴-규소 화합물 용액 1000 중량부에 대하여 450 중량부 미만이거나 600 중량부를 초과 하면 아크릴-규소 화합물 용액의 반응이 균일하게 진행되지 않는 문제점이 있다. 따라서 상기 알코올성 용매는 450 내지 600 중량부의 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.As an example, when the amount of the alcoholic solvent applied in preparing the acrylic-silicon compound solution is less than 450 parts by weight or more than 600 parts by weight with respect to 1000 parts by weight of the acrylic-silicon compound solution, the reaction of the acrylic-silicon compound solution may be uniform. There is a problem that does not proceed. Therefore, it is preferable to use the alcoholic solvent within the range of 450 to 600 parts by weight.
일 예로서, 아크릴-규소 화합물 용액의 합성 반응온도는 80 내지 150℃인 것이 바람직하고, 약 100 내지 110℃에서 수행하는 것이 보다 바람직하다. 상기 반응은 약 7 시간 동안 수행될 수 있다.
As an example, the synthesis reaction temperature of the acrylic-silicon compound solution is preferably 80 to 150 ° C, more preferably about 100 to 110 ° C. The reaction can be carried out for about 7 hours.
상기 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더의 제조시 적용되는 아크릴-규소 화합물 용액의 사용량이 상기 코팅 바인더 1000 중량부에 대하여 100 중량부 미만이면 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더의 부착성, 저장성 그리고 비등수성의 물성이 떨어지는 문제점이 있고, 250 중량부를 초과하면 기능성 첨가물과의 상용성, 내염수성 그리고 연필경도의 물성이 떨어지는 문제점이 있다. 따라서 아크릴-규소 화합물 용액은 100 내지 250 중량부 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다. 상기 아크릴-규소 화합물 용액에 대한 구체적인 설명의 위에서 상세히 언급하였기에 중복을 피하기 위해 생략한다.
When the amount of the acrylic-silicon compound solution applied in the preparation of the organic-inorganic composite clear coating binder is less than 100 parts by weight based on 1000 parts by weight of the coating binder, the adhesion, storage property, and boiling water There is a problem that the physical properties are inferior, and if it exceeds 250 parts by weight, there is a problem that the compatibility with the functional additives, saline resistance and physical properties of the pencil hardness. Therefore, the acrylic-silicon compound solution is preferably used within the range of 100 to 250 parts by weight. Since the above detailed description of the acrylic-silicon compound solution has been mentioned above, it is omitted to avoid duplication.
상기 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더의 제조시 적용되는 알킬기-함유 실란 커플링제의 사용량이 상기 코팅 바인더 1000 중량부에 대하여 200 중량부 미만이거나 300 중량부를 초과하면 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더의 유기 성분과 무기 성분의 복합화 상용성 및 반응 가교도가 떨어지는 문제점이 있다. 따라서 알킬기-함유 실란 커플링제는 200 내지 300 중량부 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.The organic component of the organic-inorganic composite clear coating binder when the amount of the alkyl group-containing silane coupling agent applied in the preparation of the organic-inorganic composite clear coating binder is less than 200 parts by weight or 300 parts by weight based on 1000 parts by weight of the coating binder. There is a problem in that the compatibility and the degree of crosslinking of the compound and inorganic components are poor. Therefore, the alkyl group-containing silane coupling agent is preferably used within the range of 200 to 300 parts by weight.
일 예로서, 상기 알킬기-함유 실란 커플링제는 메틸, 에틸 및 프로필과 같은 알킬기를 1개 이상 필수적으로 포함하는 것으로서, 그의 구체적인 예로는 메틸트리클로로실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리부톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리이소프로폭시실란, 에틸트리부톡시실란, 부틸트리메톡시실란, 노나플루오로부틸에틸트리메톡시실란, 트리플루오로메틸트리메톡시실란, 디메틸디아미노실란, 디메틸디클로로실란, 디메틸디아세톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디부틸디메톡시실란, 트리메틸클로로실란, (메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-(3-메틸-3-옥세탄메톡시)프로필트리메톡시실란, 메틸트리(메트)아크릴옥시실란, 메틸[2-(메트)아크릴옥시에톡시]실란, 메틸트리스(3-메틸-3-옥세탄메톡시)실란 등을 들 수 있다. 일 예로서, 메틸트리메톡시실란을 사용할 수 있다.As an example, the alkyl group-containing silane coupling agent essentially includes one or more alkyl groups such as methyl, ethyl, and propyl, and specific examples thereof include methyltrichlorosilane, methyltrimethoxysilane, and methyltriethoxysilane. , Methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriisopropoxysilane, ethyltributoxysilane, butyltrimethoxysilane, nonafluorobutylethyltrimethoxysilane, trifluoromethyltrimethoxysilane , Dimethyldiaminosilane, dimethyldichlorosilane, dimethyldiacetoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dibutyldimethoxysilane, trimethylchlorosilane, (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (3-methyl-3 -Oxetane methoxy) propyl trimethoxysilane, methyl tri (meth) acryloxysilane, methyl [2- (meth) acryloxy ethoxy] silane, methyl tris (3-methyl-3- oxetane methoxy) silane Like The. As an example, methyltrimethoxysilane may be used.
상기 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더의 제조시 적용되는 알콕시기-함유 실란 커플링제의 사용량이 상기 코팅 바인더 1000 중량부에 대하여 200 중량부 미만이거나 300 중량부를 초과하면 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더의 유기 성분과 무기 성분의 복합화 상용성 및 반응 가교도가 떨어지는 문제점이 있다. 따라서 알콕시기-함유 실란 커플링제 200 내지 300 중량부 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.When the amount of the alkoxy group-containing silane coupling agent used in the preparation of the organic-inorganic composite clear coating binder is less than 200 parts by weight or more than 300 parts by weight based on 1000 parts by weight of the coating binder, There is a problem in that the compatibility of the component and the inorganic component and the degree of crosslinking reaction are poor. Therefore, it is preferable to use in the range of 200-300 weight part of alkoxy group containing silane coupling agents.
일 예로서, 상기 알콕시기-함유 실란 커플링제는 메톡시 및 에톡시와 같은 알콕시기를 1개 이상 필수적으로 포함하면서 알킬기와 아크릴기는 포함하지 않는 것이 사용될 수 있다. 일 예로는 테트라메틸오르소실리케이트, 테트라에틸오르소실리케이트, 펜타플루오로페닐트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 옥사시클로헥실트리메톡시실란 및 이들의 혼합물이 사용될 수 있으며, 일 예로서, 테트라에틸오르소실리케이트를 사용할 수 있다.As an example, the alkoxy group-containing silane coupling agent may include one or more essential alkoxy groups such as methoxy and ethoxy, but do not include an alkyl group and an acryl group. Examples include tetramethylorthosilicate, tetraethylorthosilicate, pentafluorophenyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, oxacyclohexyltrimethoxysilane, and Mixtures of these may be used, and as an example, tetraethylorthosilicate may be used.
상기 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더의 제조시 적용되는 알코올 용제의 사용량이 상기 코팅 바인더 1000 중량부에 대하여 100중량부 미만이면 바인더가 겔화되는 것을 효과적으로 방지하지 못하여 코팅도료 형성시 첨가제와 상용성이 좋지않는 문제점이 있고, 200 중량부를 초과하면 내구성, 내염수성, 고경도성 그리고 비등수성 등의 물성이 떨어지는 문제점이 있다. 따라서 알코올 용제는 100 내지 200 중량부 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.If the amount of the alcohol solvent applied during the preparation of the organic-inorganic composite clear coating binder is less than 100 parts by weight based on 1000 parts by weight of the coating binder, the binder may not be effectively prevented from gelation, and compatibility with the additives is good when forming a coating paint. If not more than 200 parts by weight, there is a problem that the physical properties such as durability, saline resistance, high hardness and boiling water resistance. Therefore, it is preferable to use the alcohol solvent within the range of 100-200 weight part.
본 발명에 사용되는 알코올 용제의 구체적인 예로는 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올 또는 알콕시알코올(1-메톡시-2-프로판올, 2-부톡시에탄올, 2-부톡시메탄올, 2-부톡시부탄올 등) 및 이들의 혼합물을 들 수 있으며, 이들 중 이소프로필알코올 그리고 1-메톡시-2-프로판올이 바람직하다. 이러한 알코올 용제의 사용은 겔화를 방지할 뿐만 아니라 본 발명의 클리어 코팅 바인더 조성물에서 성분들 간의 바인딩력을 강화함으로써 본 발명의 조성물이 무기나노입자 또는 유ㅇ무기안료와의 우수한 상용성을 나타나게 해준다.Specific examples of the alcohol solvent used in the present invention include methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol or alkoxy alcohol (1-methoxy-2-propanol, 2-butoxyethanol, 2-butoxymethanol, 2-butoxybutanol And mixtures thereof, of which isopropyl alcohol and 1-methoxy-2-propanol are preferable. The use of such an alcoholic solvent not only prevents gelation but also enhances the binding force between components in the clear coating binder composition of the present invention, thereby making the composition of the present invention exhibit excellent compatibility with inorganic nanoparticles or organic pigments.
상기 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더의 제조시 적용되는 산 안정제의 사용량이 상기 코팅 바인더 1000 중량부에 대하여 0.1 중량부 미만이면 유-무기 복합화 반응이 완전히 진행되지 않는 문제점이 있고, 3 중량부를 초과하면 바인더의 겔화 반응이 촉진되어 저장성이 나타나지 않는 문제점이 있다. 따라서 산 안정제는 0.1 내지 3 중량부 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다. When the amount of the acid stabilizer applied in the preparation of the organic-inorganic composite clear coating binder is less than 0.1 part by weight based on 1000 parts by weight of the coating binder, there is a problem in that the organic-inorganic complexation reaction does not proceed completely, and when it exceeds 3 parts by weight There is a problem in that the gelation reaction of the binder is accelerated and the shelf life does not appear. Therefore, the acid stabilizer is preferably used within the range of 0.1 to 3 parts by weight.
일 예로서, 본 발명에 사용되는 산으로는 포름산, 초산, 프로피온산, 부티르산, 락트산, 시트르산 및 푸마르산과 같은 유기산; 인산, 황산, 염산, 질산, 불화수소산, 클로로설폰산, 파라-톨루엔설폰산, 삼염화초산, 폴리인산, 요오드산, 요오드산 무수물 및 과염소산과 같은 무기산 및 이들의 혼합물 모두 가능하며, 특히 염산 그리고 질산과 같은 무기산이 바람직하다.As an example, the acids used in the present invention include organic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, lactic acid, citric acid and fumaric acid; Inorganic acids such as phosphoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, chlorosulfonic acid, para-toluenesulfonic acid, trichloroacetic acid, polyphosphoric acid, iodic acid, iodide anhydride and perchloric acid and mixtures thereof are all possible, in particular hydrochloric acid and nitric acid Inorganic acids such as are preferred.
상기 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더의 제조시 적용되는 물의 사용량이 상기 코팅 바인더 1000 중량부에 대하여 100 중량부 미만이면 아크릴기-함유 실란 커플링제, 알킬기-함유 실란 커플링제 그리고 알콕시기-함유 실란 커플링제의 가수분해 반응이 완전히 진행되지 않아 균일한 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더를 제조할 수 없는 문제점이 있고, 200 중량부를 초과하면 아크릴-규소 화합물 용액과 반응 상용성이 떨어져 균일한 유-무기 복합 클리어 바인더를 제조할 수가 없다. 따라서 물은 100 내지 200 중량부 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
When the amount of water applied in the preparation of the organic-inorganic composite clear coating binder is less than 100 parts by weight based on 1000 parts by weight of the coating binder, an acrylic group-containing silane coupling agent, an alkyl group-containing silane coupling agent and an alkoxy group-containing silane coupler The hydrolysis reaction of the ring agent does not proceed completely to produce a uniform organic-inorganic composite clear coating binder. If the content exceeds 200 parts by weight, the reaction compatibility with the acrylic-silicon compound solution is poor and the uniform organic-inorganic composite Clear binders cannot be produced. Therefore, water is preferably used within the range of 100 to 200 parts by weight.
상술한 조성을 갖는 본 발명의 열 경화형 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더 스프레이 코팅, 롤 코팅, 슬롯 코팅, 스핀 코팅 그리고 침지 코팅 등 코팅 방법에 구애받지 않고 효율적으로 사용 가능하다. 코팅도료에 적용시 광기능성 무기나노입자 또는 유·무기안료를 각각 또는 혼합하여 유리에 코팅하여도 상용성이 우수하여 유리 고유의 투명성을 나타내며, 코팅 두께가 0.8~5.0㎛ 정도의 코팅박막을 형성하여도 내구성, 내마모성, 내약품성, 고경도성 그리고 내비등수성 등이 뛰어나다.
Thermosetting organic-inorganic composite clear coating binder of the present invention having the above-described composition can be efficiently used regardless of the coating method such as spray coating, roll coating, slot coating, spin coating and immersion coating. When applied to coating paints, it is excellent in compatibility even when coating on glass by mixing or mixing optical functional inorganic nanoparticles or organic / inorganic pigments, showing transparency inherent in glass and forming coating thin film with coating thickness of 0.8 ~ 5.0㎛. It is excellent in durability, abrasion resistance, chemical resistance, high hardness and boiling resistance.
열 경화형 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더Heat Curable Organic-Inorganic Composite Clear Coating Binder
본 발명의 일 실시예에 따른 열경화형 유-무기 복합 클리어 코팅바인더는 아래의 4 단계의 공정을 수행함으로서 제조될 수 있다. Thermosetting organic-inorganic composite clear coating binder according to an embodiment of the present invention can be prepared by performing the following four steps process.
먼저, 제1 단계는 아크릴기-함유 실란 커플링제, 2종 이상의 아크릴 모노머, 열중합 개시제를 알코올성 용제 하에서 혼합 반응시켜 아크릴-규소 화합물 용액을 수득하는 공정이다. First, a first step is a process of mixing and reacting an acrylic group-containing silane coupling agent, two or more acrylic monomers, and a thermal polymerization initiator under an alcoholic solvent to obtain an acrylic-silicon compound solution.
여기서, 아크릴-규소 화합물 용액은 아크릴기-함유 실란 커플링제 10 내지 50 중량부, 2종 이상의 아크릴 모노머 300 내지 400 중량부, 열 중합개시제 10 내지 50 중량부 및 알코올성 용제 450 내지 600 중량부를 혼합 반응시켜 수득될 수 있다. 이때, 아크릴-규소 화합물 용액 합성 반응온도는 80 내지 150℃인 것이 바람직하고, 약 100 내지 110℃에서 수행하는 것이 보다 바람직하다. 상기 반응은 약 7 시간 동안 수행될 수 있다.Here, the acrylic-silicon compound solution is a mixture reaction of 10 to 50 parts by weight of the acrylic group-containing silane coupling agent, 300 to 400 parts by weight of two or more acrylic monomers, 10 to 50 parts by weight of the thermal polymerization initiator and 450 to 600 parts by weight of the alcoholic solvent. Can be obtained. At this time, the acrylic-silicon compound solution synthesis reaction temperature is preferably 80 to 150 ℃, more preferably carried out at about 100 to 110 ℃. The reaction can be carried out for about 7 hours.
제2 단계로는 알코올성 용제 100 내지 200 중량부에 상기 수득된 아크릴-규소 화합물 용액 100 내지 250 중량부, 알킬기-함유 실란 커플링제 200 내지 300중량부 및 알콕시기-함유 실란 커플링제 200 내지 300 중량부를 혼합하여 제1 혼합물을 마련공정이다. The second step is 100 to 200 parts by weight of the alcoholic solvent 100 to 250 parts by weight of the obtained acryl-silicon compound solution, 200 to 300 parts by weight of the alkyl group-containing silane coupling agent and 200 to 300 parts by weight of the alkoxy group-containing silane coupling agent It is a process of preparing a 1st mixture by mixing a part.
제3 단계로는 물 100 내지 200 중량부에 산 안정제 0.1 내지 3 중량부를 혼합하여 제2 혼합물을 마련하는 공정이다. The third step is a step of preparing a second mixture by mixing 0.1 to 3 parts by weight of the acid stabilizer to 100 to 200 parts by weight of water.
일 예로서, 상기 코팅 바인더 제조시 상기 제3 단계에서 수득되는 제2 혼합물은 물에 산 안정제의 첨가에 의해 pH가 2 내지 6, 바람직하게는 3 내지 5의 범위로 조절될 수 있다As an example, the second mixture obtained in the third step in the preparation of the coating binder may be adjusted to a pH of 2 to 6, preferably 3 to 5 by the addition of an acid stabilizer to water.
제4 단계로는 상기 제1 혼합물에 제2 혼합물을 적하하여 반응을 시킴으로서 최종 결과물인 열 경화형 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더다 수득된다. In the fourth step, a second curing mixture is added dropwise to the first mixture to obtain a thermally curable organic-inorganic composite clear coating binder as a final product.
상기 제4 단계인 졸-겔 유-무기 복합 반응 단계에서는 상기 제1 혼합물에 포함된 실란 커플링제가 제2혼합물의 과량의 물과 반응하여 가수분해(졸-겔 반응)가 이루어진다. 이때 상기 제2 혼합물에 산을 첨가하지 않을 경우 실란 커플링제는 부분적으로 가수분해가 일어나더라도 실온에서 매우 불안정하여 겔화되기 때문에 콜로이드 상의 실리카를 실질적으로 얻을 수 없게 된다. 따라서, 본 발명의 코팅 바인더 제조 공정시 적용되는 산은 실란 커플링제로 합성된 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더의 겔화를 방지하는 해교제 역할을 한다.In the fourth step sol-gel organic-inorganic complex reaction step, the silane coupling agent included in the first mixture is reacted with excess water of the second mixture to undergo hydrolysis (sol-gel reaction). In this case, when the acid is not added to the second mixture, the silane coupling agent is very unstable and gelled at room temperature even when partially hydrolyzed, thereby substantially failing to obtain a colloidal silica. Therefore, the acid applied in the coating binder manufacturing process of the present invention serves as a peptizing agent to prevent gelation of the organic-inorganic composite clear coating binder synthesized with a silane coupling agent.
제 4단계의 반응은 25 내지 80℃, 바람직하게는 45 내지 75℃에서 수행하는 것이 바람직하며, 예컨대 12 시간 동안 반응시킬 수 있다.
The reaction of the fourth step is preferably carried out at 25 to 80 ° C., preferably 45 to 75 ° C., for example, can be reacted for 12 hours.
유-무기 복합 클리어 코팅도료Organic-Inorganic Composite Clear Coating Paint
본 발명은 이러한 열 경화형 유-무기 복합 클리어 도료는 상술한 제조방법으로 제조된 열 경화형 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더와 기능성 첨가물이 혼합된 조성을 갖는다. The present invention is such a heat curable organic-inorganic composite clear paint has a composition in which a heat curable organic-inorganic composite clear coating binder and a functional additive are prepared by the above-described manufacturing method.
보다 구체적으로는 열 경화형 유-무기 복합 클리어 도료는 열 경화형 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더 40 내지 70중량%와 광기능성 무기나노입자를 포함하는 기능성 첨가물 30 내지 60중량%를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 열 경화형 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더에 대한 구체적인 설명은 위에서 상세히 설명하였기에 중복을 피하기 위하여 생략하였다. More specifically, the heat curable organic-inorganic composite clear paint may include 40 to 70 wt% of the thermosetting organic-inorganic composite clear coating binder and 30 to 60 wt% of the functional additive including the photofunctional inorganic nanoparticles. Here, the detailed description of the thermosetting organic-inorganic composite clear coating binder has been omitted in order to avoid duplication because it has been described in detail above.
상기 열 경화형 유-무기 복합 클리어 코팅도료에 적용되는 코팅 바인더의 함량이 전체 조성물에서 40 중량%를 미만일 경우 내구성, 내염수성, 고연필경도성 그리고 내비등수성이 우수하지 못한 문제점이 있고, 그 함량이 70 중량%를 초과할 경우 상대적으로 기능성 첨가물들의 함량이 적어 기능성 효율이 떨어진다. 따라서 상기 코팅 도료에서 코팅 바인드를 40 내지 70중량%의 범위내에서 사용하는 것이 바람직하고, 50 내지 60중량%의 범위에서 사용하는 것이 보다 바람직하다.If the content of the coating binder applied to the heat-curable organic-inorganic composite clear coating paint is less than 40 wt% in the total composition, there is a problem in that durability, saline resistance, high pencil hardness and boiling resistance are not excellent. If it exceeds 70% by weight, the content of the functional additives is relatively low, thereby reducing the functional efficiency. Therefore, it is preferable to use the coating bind in the range of 40 to 70% by weight, more preferably in the range of 50 to 60% by weight in the coating paint.
상기 기능성 첨가물은 광기능성 무기나노입자, 유-무기 안료 입자 등을 포함할 수 있고, 단독 또는 둘이사을 혼합하여 사용할 수 있다. 일예로서, 상기 광기능성 무기나노입자는 태양광의 자외선 또는 적외선 파장 영역을 흡수하는 광기능성 나노입자로서 산화주석, ITO, ATO, Al2O3, ZnO, TiO2 등의 입자를 예로들 수 있다. 또한, 유-무기 안료 입자는 유리에 색감을 주는 유·무기안료로서 태양광(열) 차단 및 유리에 컬러를 제공하는 역할을 한다. The functional additive may include photo-functional inorganic nanoparticles, organic-inorganic pigment particles, and the like, and may be used alone or in combination. As an example, the optical functional inorganic nanoparticles may be particles of tin oxide, ITO, ATO, Al 2 O 3 , ZnO, TiO 2, or the like as the optical functional nanoparticles that absorb the ultraviolet or infrared wavelength region of sunlight. In addition, the organic-inorganic pigment particles serve as a organic / inorganic pigment that gives color to the glass, and serves to block sunlight (heat) and provide color to the glass.
상기 본 발명에 따른 코팅 도료는 본 발명의 열 경화형 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더와 무기나노입자 또는 유·무기안료를 포함하는 기능성 첨가물을 상술한 조성비 내에서 그 목적에 맞게 각각 또는 함께 혼합한 다음 소재로서 사용된 유리에 묻어있는 먼지나 유분을 제거한 후 코팅하여 150 내지 200℃에서 예컨대 30 내지 60분 동안 경화시킴으로써 코팅 공정을 수행할 수 있다.The coating paint according to the present invention is a mixture of the heat-curable organic-inorganic composite clear coating binder of the present invention and functional additives including inorganic nanoparticles or organic and inorganic pigments within the above-mentioned composition ratio, respectively or together to suit the purpose The coating process may be performed by removing dust or oil from the glass used as a material and coating and curing at 150 to 200 ° C., for example, for 30 to 60 minutes.
본 발명의 열 경화형 유-무기 복합 클리어 코팅 도료는 스프레이 코팅, 롤 코팅, 슬롯 코팅, 스핀 코팅 그리고 침지 코팅 등 코팅 방법에 구애받지 않고 효율적으로 사용 가능하다. 상기 코팅 도료는 광기능성 무기나노입자 또는 유·무기안료를 각각 또는 혼합하여 유리에 코팅할 경우 상용성이 우수하여 유리 고유의 투명성을 나타내며, 코팅 두께가 0.8~5.0㎛ 정도의 코팅박막을 형성하여도 내구성, 내마모성, 내약품성, 고경도성 그리고 내비등수성 등이 뛰어나다.
The heat curable organic-inorganic composite clear coating paint of the present invention can be efficiently used regardless of coating methods such as spray coating, roll coating, slot coating, spin coating and dip coating. The coating paint has excellent compatibility when coating on glass by mixing or mixing optical functional inorganic nanoparticles or organic / inorganic pigments, and shows transparency inherent to glass, and forms a coating thin film having a coating thickness of about 0.8 to 5.0 μm. Also excellent in durability, abrasion resistance, chemical resistance, high hardness and boiling resistance.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 합성예, 실시예, 비교예 및 실험예를 제시하였으나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
The following Synthesis Examples, Examples, Comparative Examples, and Experimental Examples have been presented to facilitate understanding of the present invention, but the following Examples are illustrative of the present invention and the scope of the present invention is not limited to the following Examples.
[합성예 - 아크릴-규소 화합물 용액을 합성]Synthesis Example-Synthesis of Acrylic-Silicon Compound Solution
온도계, 콘덴서, 교반기가 장착된 2L의 4구 플라스크를 가열기 내부에 설치한 후, 1-메톡시-2-프로판올(이하 PM으로 칭함.) 용제 672.3g을 투입하여 105℃까지 승온 시킨 후 별도의 용기에 3-메타아크릴록시프로필트리메톡시실란(이하 MPTS으로 칭함.) 22.4g, 메틸메타아크릴레이트(이하 MMA으로 칭함.) 501.9g, 메타아크릴산(MAA으로 칭함.) 20.2g, n-부틸아크릴레이트(이하 n-BA으로 칭함.) 96.3g 그리고 중합개시제인 VAZO-67 33.6g를 완전히 용해시킨 후 500RPM 속도로 교반하면서, 준비된 플라스크에 천천히 투입한다. 투입이 완료되면, 추가로 PM 용제 248.8g과 VAZO-67 4.5을 별도에 용기에 완전히 용해시킨 후 미반응 아크릴 모노머를 완전히 반응시켜 아크릴-규소 화합물 용액을 합성하였다.
After installing a 2-liter four-necked flask equipped with a thermometer, a condenser and a stirrer inside the heater, add 672.3 g of 1-methoxy-2-propanol (hereinafter referred to as PM) solvent to raise the temperature to 105 ° C, and then 22.4 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (hereinafter referred to as MPTS) in a container, 501.9 g of methyl methacrylate (hereinafter referred to as MMA), 20.2 g of methacrylic acid (called MAA), n-butyl 96.3 g of acrylate (hereinafter referred to as n-BA) and 33.6 g of the polymerization initiator VAZO-67 are completely dissolved, and then slowly added to the prepared flask with stirring at 500 RPM. When the addition was completed, additionally, 248.8 g of PM solvent and 4.5 VAZO-67 4.5 were completely dissolved in a separate container, and then an unreacted acrylic monomer was completely reacted to synthesize an acrylic-silicon compound solution.
[실시예 1 - 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더 수지 합성]Example 1 Synthesis of Organic-Inorganic Composite Clear Coating Binder Resin
유-무기 복합 클리어 코팅 바인더를 합성하기 위해 온도계, 콘덴서, 교반기가 장착된 2L의 4구 플라스크를 가열기 내부에 설치한 후, 이소프로필알코올(이하 IPA으로 칭함.) 192.0g , 상기 합성예에서 제조된 아크릴-규소 화합물 192.0g, 메틸트리메톡시실란(이하 MTMS으로 칭함.) 464.0g 그리고 테트라에틸오르소실리케이트(이하 TEOS으로 칭함.) 464.0g을 투입하여 60℃까지 승온시킨 후 500RPM 속도로 교반시켰다. 별도의 용기에 물 287.7g과 염산 0.2g을 완전히 용해 시킨 후 천천히 투입하여 12시간 동안 반응시켜 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더 수지를 합성하였다.
U - (hereinafter referred to as IPA) with a thermometer, a condenser, a four-necked flask equipped with a stirrer 2L to synthesize the inorganic complex binder clear coat after it is installed on the heating, isopropyl alcohol prepared in 192.0g, the above Synthesis Example 192.0 g of the acryl-silicon compound, 464.0 g of methyltrimethoxysilane (hereinafter referred to as MTMS) and 464.0 g of tetraethylorthosilicate (hereinafter referred to as TEOS) were added thereto, and the temperature was raised to 60 ° C., followed by stirring at 500 RPM. I was. After completely dissolving 287.7 g of water and 0.2 g of hydrochloric acid in a separate container, the solution was slowly added and reacted for 12 hours to synthesize an organic-inorganic composite clear coating binder resin.
[실시 예 2 - 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더 수지 합성]Example 2 Synthesis of Organic-Inorganic Composite Clear Coating Binder Resin
유-무기 복합 클리어 코팅 바인더를 합성하기 위해 온도계, 콘덴서, 교반기가 장착된 2L의 4구 플라스크를 가열기 내부에 설치한 후, PM 192.0g 상기 합성예에서 제조된 아크릴-규소 화합물 384.0g, MTMS 368.0g , 그리고 TEOS 368.0g을 투입하여 60℃까지 승온시킨 후 500RPM 속도로 교반시켰다. 별도의 용기에 물 287.7g과 염산 0.2g을 완전히 용해시킨 후 천천히 투입하여 12시간 동안 반응시켜 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더 수지를 합성하였다.
In order to synthesize an organic-inorganic composite clear coating binder, a 2-liter four-necked flask equipped with a thermometer, a condenser, and a stirrer was installed inside a heater, and then PM 192.0g, an acrylic-silicon compound 384.0 g prepared in the above synthesis example, MTMS 368.0 g , and 368.0 g of TEOS were added thereto, the temperature was raised to 60 ° C., and the mixture was stirred at 500 RPM. After completely dissolving 287.7 g of water and 0.2 g of hydrochloric acid in a separate container, the solution was slowly added and reacted for 12 hours to synthesize an organic-inorganic composite clear coating binder resin.
[실시 예 3 - 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더 수지 합성]Example 3 Synthesis of Organic-Inorganic Composite Clear Coating Binder Resin
유-무기 복합 클리어 코팅 바인더를 합성하기 위해 온도계, 콘덴서, 교반기가 장착된 2L의 4구 플라스크를 가열기 내부에 설치한 후, IPA 192.0g, 상기 실시 예 1에서 제조된 아크릴-규소 화합물 320.0g, MTMS 400.0g 그리고 TEOS 400.0g 1을 투입하여 60℃까지 승온시킨 후 500RPM 속도로 교반시켰다. 별도의 용기에 물(순수) 287.7g과 염산 0.2g을 을 완전히 용해시킨 후 천천히 투입하여 12시간 동안 반응시켜 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더 용액을 합성하였다.
In order to synthesize an organic-inorganic composite clear coating binder, a 2-liter four-necked flask equipped with a thermometer, a condenser, and a stirrer was installed inside a heater, followed by IPA 192.0 g, the acrylic-silicon compound 320.0 g prepared in Example 1, MTMS 400.0g and TEOS 400.0g 1 were added thereto, the temperature was raised to 60 ° C, and the mixture was stirred at 500 RPM. 287.7 g of water (pure water) and 0.2 g of hydrochloric acid were completely dissolved in a separate container, and then slowly added thereto to react for 12 hours to synthesize an organic-inorganic composite clear coating binder solution.
[비교 예 1 - 무기 규소 클리어 코팅 바인더 수지 합성]Comparative Example 1 Synthesis of Inorganic Silicon Clear Coating Binder Resin
무기 클리어 코팅 바인더를 합성하기 위해 온도계, 콘덴서, 교반기가 장착된 2L의 4구 플라스크를 가열기 내부에 설치한 후, IPA 192.0g, MTMS 560.0g 그리고 TEOS 560.0g을 투입하여 60℃까지 승온시킨 후 500RPM 속도로 교반시켰다. 별도의 용기에 물(순수) 287.7g과 질산 0.3g을 완전히 용해 시킨 후 천천히 투입하여 12시간 동안 반응시켜 무기 클리어 코팅 바인더 수지를 합성하였다.
In order to synthesize the inorganic clear coating binder, a 2-liter four-necked flask equipped with a thermometer, a condenser, and a stirrer was installed inside the heater, and then heated to 60 ° C by adding IPA 192.0g, MTMS 560.0g, and TEOS 560.0g, and then 500RPM. Stir at speed. After completely dissolving 287.7 g of water (pure water) and 0.3 g of nitric acid in a separate container, the mixture was slowly added and reacted for 12 hours to synthesize an inorganic clear coating binder resin.
[비교 예 2 - 유-무기 혼합 클리어 코팅 바인더 수지 합성][Comparative Example 2-Synthesis of Organic-Inorganic Mixed Clear Coating Binder Resin]
유-무기 혼합 클리어 코팅 바인더를 합성하기 위해 온도계, 콘덴서, 교반기가 장착된 2L의 4구 플라스크를 가열기 내부에 설치한 후, PM 용제 672.3g을 투입하여 105℃까지 승온시킨 후 별도의 용기에 MMA 524.3g, MAA 20.2g, n-BA 96.3g 그리고 중합개시제인 VAZO-67 33.6g를 완전히 용해시킨 후 500RPM 속도로 교반하면서, 준비된 플라스크에 천천히 투입한다. 투입이 완료되면, 추가로 PM 용제 248.8g과 VAZO-67 4.5g을 별도의 용기에 완전히 용해시킨 후, 미반응 아크릴 모노머를 완전히 반응시킨 유기 아크릴 수지와 상기의 비교 예 1에서 합성된 무기 클리어 코팅 바인더를 고형분 대비 1:1 비율로 혼합하여 60분간 충분히 교반하여 유-무기 혼합 클리어 코팅 바인더수지를 합성하였다.
In order to synthesize the organic-inorganic mixed clear coating binder, a 2-liter four-necked flask equipped with a thermometer, a condenser and a stirrer was installed inside the heater, and 672.3 g of PM solvent was added thereto, the temperature was raised to 105 ° C, and the MMA was placed in a separate container. After dissolving 524.3 g, 20.2 g of MAA, 96.3 g of n-BA and 33.6 g of the polymerization initiator VAZO-67, slowly add to the prepared flask while stirring at 500 RPM. When the addition was completed, additionally, 248.8 g of PM solvent and 4.5 g of VAZO-67 were completely dissolved in separate containers, and then the organic clear resin which was completely reacted with the unreacted acrylic monomer and the inorganic clear coating synthesized in Comparative Example 1 above. The binder was mixed at a ratio of 1: 1 to solid content and sufficiently stirred for 60 minutes to synthesize an organic-inorganic mixed clear coated binder resin.
[비교 예 3 - 상용화된 유-무기 복합 바인더 수지]Comparative Example 3-Commercialized Organic-Inorganic Composite Binder Resin
- 아크릴 고분자수지와 무기세라믹의 화합물인 졸-겔 유무기 복합수지( SNC 사 유리용 바인더(상품명:MIQ-Y067G)
-Sol-gel organic-inorganic composite resin, a compound of acrylic polymer resin and inorganic ceramic (SNC glass binder (trade name: MIQ-Y067G)
[실험예 1 내지 6] Experimental Examples 1 to 6
상기 실시예1 내지 3 및 비교예1 내지 3의 바인더 수지를 광기능성 입자인(ATO졸)과 유·무기안료를 고형분 대비 45 : 45 : 05 중량 비율로 혼합-교반한 후 가로 100㎜, 세로 100㎜의 유리판에 묻은 이물을 유기용제 또는 알코올로 충분히 세척하고, 스핀 코팅기를 사용하여 두께 3㎛로 일정하게 코팅하였다. 이후 180℃ 온도에서 40분 동안 열 경화한 후 물성시험을 하였고, 그 결과는 표1에 나타내었다. 여기서 각각의 물성평가 방법은 다음과 같다.
The binder resins of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were mixed-stirred with optical functional particles (ATO sol) and organic / inorganic pigments at a 45:45:05 weight ratio to solid content, and then 100 mm wide and vertically. The foreign material on the glass plate of 100 mm was sufficiently washed with an organic solvent or alcohol, and uniformly coated with a thickness of 3 μm using a spin coater. After heat curing for 40 minutes at 180 ℃ temperature was tested for physical properties, the results are shown in Table 1. Here, each property evaluation method is as follows.
(1) 외관 : 코팅된 도막의 외관이 클리어 및 헤이즈가 없는지를 관찰하였다. (1) Appearance: The appearance of the coated coating film was observed to be clear and free of haze.
(2) 부착성 : 100/100 1mm cross cut 후, 3M(No. 710) 테이프로 테이핑 한 후 박리를 관찰하였다. 이때 양호는 도막이 테이프에 탈착되지 않은 상태이고, 불량은 탈착되어 도막이 박리된 상태를 나타낸다. (2) Adhesiveness: After 100/100 1mm cross cut, peeling was observed after taping with 3M (No. 710) tape. At this time, good is a state in which the coating film is not detached from the tape, and a bad state is detached and the coating film is peeled off.
(3) 연필경도 : 경도별로 연필을 45°각도의 기기에 끼워 1kg 하중에서 연필을 도막에 그어 평가를 확인하였다. 5개 선을 그어 3개 이상 양호하면 연필경도를 만족하는 것으로 나타낸다. (3) Pencil hardness: The evaluation was confirmed by putting a pencil on the coating film at a load of 1kg by inserting the pencil into a 45 ° angle machine for each hardness. If five lines are drawn and three or more are satisfactory, the pencil hardness is satisfied.
(4) 저장성 : 제조된 코팅액을 60ml 용기에 샘플링하여 60℃ 오븐에 보관하여 액의 경시변화를 관찰 하였다. 60℃에서 3일 경과시 상온에서 약 6개월 안정정을 나타내는 것으로 판단하였으며, 저장성 기준은 60℃에서 3일 이상 나타내는 것을 액 안정성이 우수한 것으로 판단하였다. (4) Shelf life: The prepared coating solution was sampled in a 60ml container and stored in an oven at 60 ° C to observe the change over time of the solution. After 3 days at 60 ℃ was determined to represent about 6 months of stable tablets at room temperature, the storage stability criteria was determined to be more than three days at 60 ℃ was excellent in liquid stability.
(5) 내염수성 : 5%의 NaCl 수용액에 상온에서 24시간 동안 침지한 후 도막 상태를 관찰하였다. 이때 양호는 도막의 박리가 없는 상태이고, 불량은 도막의 박리가 생기는 상태를 나타낸 것이다. (5) Saline resistance: After immersing in 5% NaCl aqueous solution at room temperature for 24 hours, the state of the coating film was observed. At this time, favorable is a state in which there is no peeling of a coating film, and defect shows the state in which peeling of a coating film occurs.
(6) 내비등수성 : 100℃ 비등수에 60분간 침지한 후 도막에 주름, 균열, 팽창, 벗겨짐, 광택의 감소, 흐림, 백화, 변색등의 유무와 정도를 관찰 하였다. 관찰한 후 100/100 1mm cross cut을 실시하고, 3M(No. 710) 테이프로 테이핑 한 후의 박리를 관찰하였다. 이때 양호는 도막이 테이프에 탈착되지 아니한 상태이고, 불량은 탈착되어 도막이 박리된 상태를 나타낸다. (6) Boiling water resistance: After immersion in boiling water at 100 ℃ for 60 minutes, wrinkles, cracks, swelling, peeling, reduction of gloss, cloudiness, whitening and discoloration were observed. After observation, 100/100 1mm cross cut was performed, and peeling after taping with 3M (No. 710) tape was observed. At this time, good is a state in which the coating film is not detached from the tape, and a bad state is detached and the coating film is peeled off.
항목exam
Item
첨가물Functional
additive
(45:45:05)Binder: ATO: Dye
(45:45:05)
(45:45:05)Binder: ATO: Dye
(45:45:05)
(45:45:05)Binder: ATO: Dye
(45:45:05)
(45:45:05)Binder: ATO: Dye
(45:45:05)
(45:45:05)Binder: ATO: Dye
(45:45:05)
(45:45:05)Binder: ATO: Dye
(45:45:05)
두께coating
thickness
경도pencil
Hardness
바인더Example 1
bookbinder
바인더Example 2
bookbinder
바인더Example 3
bookbinder
바인더Comparative Example 1
bookbinder
바인더Comparative Example 2
bookbinder
바인더Of Comparative Example 3
bookbinder
상기 실험예 1 내지 6의 표 1의 결과에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 조성으로 형성된 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더는 실험예 1 내지 3의 요구물성으로 외관성, 부착성, 5H 이상의 연필경도, 저장성, 내염수성 및 내비등수성 등 모두 우수한 결과가 나타난 것이 확인되었다. 이에 반해, 비교예 1의 바인더가 적용된 실험예 4의 경우 부착성, 저장성 및 내비등수성이 좋지 않은 문제점이 있고, 비교예 2의 바인더가 적용된 실험예 5의 경우 외관이 불투명하고 연필경도가 낮은 문제점이 확인되었다. 또한, 비교예 3의 바인더가 적용된 실험예 6의 경우 부착성 및 내비등수성이 불량하고 연필경도가 낮은 문제점이 있어 외장 유리로 사용하기 어려운 것으로 확인되었다. As shown in the results of Table 1 of Experimental Examples 1 to 6, the organic-inorganic composite clear coating binder formed with the composition according to the embodiment of the present invention has the appearance properties, adhesion, 5H as the required properties of Experimental Examples 1 to 3 It was confirmed that excellent results such as pencil hardness, shelf life, saline resistance and boiling water resistance were all shown. On the contrary, in Experimental Example 4 to which the binder of Comparative Example 1 was applied, there was a problem in that adhesion, storage property and boiling resistance were poor, and in Experimental Example 5 to which the binder of Comparative Example 2 was applied, the appearance was opaque and the pencil hardness was low. The problem has been identified. In addition, in Experimental Example 6 to which the binder of Comparative Example 3 was applied, it was confirmed that the adhesiveness and boiling resistance were poor and the pencil hardness was low, making it difficult to use as an exterior glass.
Claims (10)
알킬기-함유 실란 커플링제 200 내지 300중량부;
알콕시기-함유 실란 커플링제 200 내지 300 중량부;
알코올성 용제 100 내지 200 중량부;
산 안정제 0.1 내지 3 중량부; 및
물 100 내지 200 중량부를 혼합 반응시켜 형성되는 열 경화형 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더.100 to 250 parts by weight of an acrylic-silicon compound solution obtained by mixing and reacting an acrylic group-containing silane coupling agent, two or more acrylic monomers, and a thermal polymerization initiator under an alcoholic solvent;
200 to 300 parts by weight of an alkyl group-containing silane coupling agent;
200 to 300 parts by weight of an alkoxy group-containing silane coupling agent;
100 to 200 parts by weight of alcoholic solvent;
0.1 to 3 parts by weight of an acid stabilizer; And
A thermosetting organic-inorganic composite clear coating binder formed by mixing 100 to 200 parts by weight of water.
알코올성 용제 100 내지 200 중량부에 상기 수득된 아크릴-규소 화합물 용액 100 내지 250 중량부, 알킬기-함유 실란 커플링제 200 내지 300중량부 및 알콕시기-함유 실란 커플링제 200 내지 300 중량부를 혼합하여 제1 혼합물을 마련하는 단계;
물 100 내지 200 중량부에 산 안정제 0.1 내지 3 중량부를 혼합하여 제2 혼합물을 마련하는 단계; 및
상기 제1 혼합물에 제2혼합물을 적하 반응시키는 단계를 포함하는 열 경화형 유-무기 복합 클리어 코팅 바인더의 제조방법.Mixing an acrylic group-containing silane coupling agent, two or more acrylic monomers, and a thermal polymerization initiator under an alcoholic solvent to obtain an acrylic-silicon compound solution; And
100 to 200 parts by weight of the alcoholic solvent, 100 to 250 parts by weight of the obtained acrylic-silicon compound solution, 200 to 300 parts by weight of the alkyl group-containing silane coupling agent and 200 to 300 parts by weight of the alkoxy group-containing silane coupling agent, Preparing a mixture;
Preparing a second mixture by mixing 0.1 to 3 parts by weight of an acid stabilizer to 100 to 200 parts by weight of water; And
Method for producing a thermosetting organic-inorganic composite clear coating binder comprising the step of dropwise reacting the second mixture to the first mixture.
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