KR101475567B1 - Silicon Coating Composition Having an Excellent Slippery Ability for Rubber Substrate - Google Patents
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Abstract
본 발명은 슬립성, 내마모성 및 내후성 등이 우수한 고무 코팅용 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 메틸하이드로젠 변성 폴리실록산, 비반응성 폴리실록산, 실란 유도체, 폴리에틸렌 왁스, 유기 용매 및 실리카를 포함하는 부착 성능이 우수한 실리콘 코팅 조성물에 대한 것이다.The present invention relates to a composition for rubber coating excellent in slipperiness, abrasion resistance and weather resistance. More particularly, the present invention relates to a silicone coating composition having excellent adhesion performance comprising a methylhydrogen-modified polysiloxane, a non-reactive polysiloxane, a silane derivative, a polyethylene wax, an organic solvent and silica.
Description
본 발명은 슬립성, 내마모성 및 내후성 등이 우수한 고무 코팅용 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 메틸하이드로젠 변성 폴리실록산, 비반응성 폴리실록산, 실란 유도체, 폴리에틸렌 왁스, 유기 용매 및 실리카를 포함하는 부착 성능이 우수한 실리콘 코팅 조성물에 대한 것이다.The present invention relates to a composition for rubber coating excellent in slipperiness, abrasion resistance and weather resistance. More particularly, the present invention relates to a silicone coating composition having excellent adhesion performance comprising a methylhydrogen-modified polysiloxane, a non-reactive polysiloxane, a silane derivative, a polyethylene wax, an organic solvent and silica.
유기 고무는 전기전자, 자동차 등 여러 산업에서 실링 소재로서 사용되어 외부 오염물을 차단하며 소음 및 누수 등을 막는 역할을 한다. 그러나 일반적인 고무는 밀폐력은 우수하나 고무의 슬립성 및 내후성이 열후하여 마찰 시 소음이 발생하거나 경시에 따라 외관의 변화가 올 수 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 고무의 표면에 실리콘 코팅제를 처리하여 슬립성 및 내후성 등을 향상시킨다.Organic rubber is used as a sealing material in various industries such as electric, electronic and automobile to cut off external contaminants and prevent noise and leakage. However, general rubber has excellent sealing ability, but slip property and weather resistance of rubber are lengthened, so that friction noise may occur or the appearance may change with time. In order to overcome these problems, the surface of rubber is treated with a silicone coating agent to improve slipperiness and weatherability.
실리콘 오일은, 슬립성 및 내후성이 요구되는 코팅제에 사용되는 대표적인 성분이다. 이러한 실리콘 오일로서는 반응성 폴리실록산 등이 널리 사용된다. 상기 반응성 폴리실록산은, 처리하고자 하는 소재와 반응하여 소재로 하여금 내마모성을 가지게 하며, 바깥쪽으로 배향하는 알킬기에 의해 소재가 슬립성을 갖게 하는 장점이 있다.Silicone oils are typical components used in coatings that require slip and weather resistance. As such silicone oil, reactive polysiloxane and the like are widely used. The reactive polysiloxane reacts with a material to be treated to impart abrasion resistance to the material, and has an advantage in that the material has slip property by an outwardly oriented alkyl group.
그러나 이러한 코팅 첨가제를 소량만 사용하여도 슬립 성능이 발휘되는 것이 바람직하지만, 소량 사용시에는 필요한 슬립 성능이 충분히 발휘되지 못한다. 이는 반응성 폴리실록산과 처리하고자 하는 소재와의 부착성이 나쁘기 때문이다.However, it is preferable that the slip performance is exhibited even if only a small amount of such a coating additive is used, but the necessary slip performance can not be sufficiently exhibited when using a small amount of the coating additive. This is because the adhesion between the reactive polysiloxane and the material to be treated is poor.
일반적으로 고르지 못한 표면을 가지는 소재, 또는 플라즈마 등이 처리된 소재의 경우 실리콘 오일과의 부착성은 양호하지만, 널리 사용되고 있는 NR, BR 및 EPDM 고무의 표면은 실리콘 오일과의 부착성이 나쁘기 때문에, 충분한 슬립 성능 및 기타 물성이 발현되지 못하는 실정이다.Generally, in the case of a material having an uneven surface or a material treated with a plasma or the like, the adhesion to the silicone oil is good, but the surface of the NR, BR and EPDM rubbers, which are widely used, Slip performance and other physical properties are not exhibited.
국제특허출원 제PCT/US2004/011319호는 보론 나이트라이드, 고분자량 실리콘 수지, 하나 이상의 수지 바인더, 및 하나 이상의 가교제를 포함하는 고무용 수계 코팅 조성물을 개시하고 있다.International Patent Application No. PCT / US2004 / 011319 discloses a waterborne waterborne coating composition comprising boron nitride, a high molecular weight silicone resin, at least one resin binder, and at least one crosslinker.
그러나, 상기 국제특허출원 제PCT/US2004/011319호의 조성물은, 본 발명의 조성물에는 포함되지 아니하는, 보론 나이트라이드, 수지 바인더 및 가교제를 추가로 더 포함하고 있다.However, the composition of International Patent Application No. PCT / US2004 / 011319 additionally contains a boron nitride, a resin binder and a crosslinking agent which are not included in the composition of the present invention.
또한, 미합중국 특허 제7,368,174호는 폴리실록산, 폴리우레탄, 및 우레탄 가교제, 내열 충진재와 같은 첨가제를 포함하는 고무 코팅용 조성물을 개시하고 있다.In addition, U.S. Patent No. 7,368,174 discloses a composition for rubber coating comprising an additive such as polysiloxane, polyurethane, and urethane cross-linking agent, heat-resistant filler.
그러나 상기 미합중국 특허 제7,368,174호의 발명은, 본 발명의 조성물에는 포함되지 아니하는, 폴리우레탄, 우레탄 가교제 및 내열 충진재를 추가로 더 포함하고 있다.However, the invention of U.S. Patent No. 7,368,174 further includes a polyurethane, a urethane crosslinking agent and a heat resistant filler which are not included in the composition of the present invention.
전술한 종래기술에 따른 고무 코팅용 조성물들은, 고무 소재에 내마모성, 내후성 및 슬립성을 부여하기 위하여 보론 나이트라이드, 수지 바인더 및 가교제, 또는 폴리우레탄, 우레탄 가교제 및 내열 충진재를 반드시 포함하는 코팅용 조성물을 사용하여야 한다는 단점을 갖고 있다.The above-mentioned compositions for rubber coating according to the prior art are used for coating compositions which necessarily contain boron nitride, a resin binder and a crosslinking agent or a polyurethane, a urethane crosslinking agent and a heat-resistant filler in order to impart abrasion resistance, weather resistance and slip property to a rubber material Should be used.
이와 같은 종래기술의 단점을 극복하기 위하여, 본 발명자들은 보론 나이트라이드나 폴리우레탄을 포함하지 아니하는 폴리실록산기반 고무 코팅용 조성물만으로도 고무의 슬립성, 내마모성 및 내후성을 증가시킬 수 있다는 점에 착안하여 본 발명에 이르게 되었다.In order to overcome the disadvantages of the prior art, the inventors of the present invention focused attention on the fact that the slip property, the abrasion resistance, and the weather resistance of the rubber can be increased by the composition for coating the polysiloxane-based rubber without boron nitride or polyurethane It came to the invention.
본 발명의 목적은, 슬립성, 내마모성 및 내후성이 우수한 고무 코팅용 조성물로서, 메틸하이드로젠 변성 폴리실록산, 비반응성 폴리실록산, 실란 유도체, 폴리에틸렌 왁스, 유기 용매 및 실리카를 포함하는 고무 코팅용 조성물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a composition for rubber coating which is excellent in slipperiness, abrasion resistance and weather resistance, and which comprises a composition for rubber coating comprising a methylhydrogen-modified polysiloxane, a non-reactive polysiloxane, a silane derivative, a polyethylene wax, an organic solvent and silica will be.
전술한 본 발명의 목적은 메틸하이드로젠 변성 폴리실록산, 비반응성 폴리실록산, 실란 유도체, 폴리에틸렌 왁스, 유기 용매 및 실리카를 포함하는 고무 코팅용 조성물을 제공함으로써 달성될 수 있다.The object of the present invention described above can be achieved by providing a composition for rubber coating comprising a methylhydrogen-modified polysiloxane, a non-reactive polysiloxane, a silane derivative, a polyethylene wax, an organic solvent and silica.
본 발명의 고무 코팅용 조성물은, 주제, 경화제 및 촉매의 3액형 고무 코팅제의 주제에 해당하는 조성물로서, 경화제 및 촉매와 함께 사용하여 고무를 코팅함으로써, 내마모성, 슬립성, 내후성 등의 물성을 향상시키기 위해 사용된다.The rubber coating composition of the present invention is a composition corresponding to the subject of a three-component rubber coating agent of a subject, a curing agent and a catalyst, and is used in combination with a curing agent and a catalyst to improve physical properties such as abrasion resistance, slipperiness and weatherability .
본 발명의 고무 코팅용 조성물과 함께 사용될 수 있는 경화제는 5 wt% 내지 15 wt%의 글리시도프로필트리메톡시실란과 85 wt% 내지 95 wt%의 이소프로필알콜의 혼합물일 수 있으나, 이것만으로 한정되지 아니한다.The curing agent that can be used in combination with the rubber coating composition of the present invention may be a mixture of 5 wt% to 15 wt% of glycidylpropyltrimethoxysilane and 85 wt% to 95 wt% of isopropyl alcohol, Or more.
또한, 본 발명의 고무 코팅용 조성물과 함께 사용될 수 있는 촉매는, 1 wt% 내지 5 wt%의 주석을 함유한 다이부틸틴다이아세테이트와 톨루엔의 혼합물일 수 있으나, 이것만으로 한정되지 아니한다.In addition, the catalyst that can be used together with the rubber coating composition of the present invention may be, but is not limited to, a mixture of dibutyltin diacetate and toluene containing 1 wt% to 5 wt% of tin.
본 발명에서 "폴리실록산(polysiloxane)"이란 H3Si-(O-SiH2)nO-SiH3의 화학식을 갖는 고분자로서, 실리콘 원자와 산소 원자가 교대로 결합하여 사슬을 형성하는 화합물을 의미한다.The term "polysiloxane" in the present invention means a polymer having the formula H 3 Si- (O-SiH 2 ) n O-SiH 3 , wherein a silicon atom and an oxygen atom alternately bond to form a chain.
본 발명에서 "메틸하이드로젠 변성 폴리실록산(methyl hydrogen modified polysiloxane)"이란 다음과 같은 구조식을 갖는 폴리실록산 유도체를 의미한다.In the present invention, the term "methylhydrogen-modified polysiloxane" means a polysiloxane derivative having the following structural formula.
위 화학식에서 R1은 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸이고, R2는 하이드로젠이며, x 및 y는 각각 독립적으로 1 내지 1,000의 정수이다.Wherein R 1 is methyl, ethyl, propyl, or butyl, R 2 is hydrogen, and x and y are each independently an integer of 1 to 1,000.
본 발명에서 "비반응성 폴리실록산"이란, 폴리실록산의 반복단위, (O-SiH2)에 포함된 H가 메틸기, 분자량이 큰 알킬기, 페닐기 등과 같은 비반응성 물질로 치환되어 있는 폴리실록산을 의미한다.The term "non-reactive polysiloxane" in the present invention means a polysiloxane in which the repeating unit of the polysiloxane, H contained in (O-SiH 2 ) is replaced by a non-reactive substance such as a methyl group, an alkyl group having a large molecular weight,
본 발명에서 "실란 유도체(silane derivative)"란 아미노기 및 하나 이상의 알콕시기로 치환된 실란을 의미한다.The term "silane derivative" in the present invention means a silane substituted with an amino group and at least one alkoxy group.
본 발명에서 "폴리에틸렌 왁스(polyethylene wax, PE wax)"란 평균 분자량이 500 내지 10,000 범위인 저분자량 고체 폴리에틸렌으로서, 상온에서는 고체이지만 온도를 높이면 유체로 변하는 특성을 갖는다.The term " polyethylene wax (PE wax) "in the present invention is a low molecular weight solid polyethylene having an average molecular weight in the range of 500 to 10,000, which is a solid at room temperature,
본 발명의 고무 코팅용 조성물은 상기 메틸하이드로젠 변성 폴리실록산을 1 wt% 내지 5 wt%, 상기 비반응성 폴리실록산을 1 wt% 내지 5 wt%, 상기 실란 유도체를 1 wt% 내지 3 wt%, 상기 폴리에틸렌 왁스를 1 wt% 내지 5 wt%, 상기 유기 용매를 80 wt% 내지 95.5 wt% 및 상기 실리카를 0.5 wt% 내지 2 wt%를 함유하는 것이 바람직하다.The rubber coating composition of the present invention may contain 1 wt% to 5 wt% of the methylhydrogen-modified polysiloxane, 1 wt% to 5 wt% of the non-reactive polysiloxane, 1 wt% to 3 wt% of the silane derivative, It is preferable that the wax is contained in an amount of 1 wt% to 5 wt%, the organic solvent in an amount of 80 wt% to 95.5 wt%, and the silica in an amount of 0.5 wt% to 2 wt%.
상기 메틸하이드로젠 변성 폴리실록산이 본 발명의 코팅용 조성물에 0.5 wt% 미만으로 포함되는 경우에는 고무와 상기 코팅용 조성물과의 부착성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 메틸하이드로젠 변성 폴리실록산이 본 발명의 코팅용 조성물에 2 wt% 초과로 포함되는 경우에는 코팅막의 유연성이 저하되어 외부 충격에 대한 내구성, 즉 내마모성이 저하될 수 있다.When the methylhydrogen-modified polysiloxane is contained in an amount of less than 0.5 wt% in the coating composition of the present invention, adhesion between the rubber and the coating composition may be deteriorated. In addition, when the methylhydrogen-modified polysiloxane is contained in an amount of more than 2 wt% in the coating composition of the present invention, the flexibility of the coating film is lowered and the durability against external impact, that is, abrasion resistance may be lowered.
또한, 상기 비반응성 폴리실록산이 본 발명의 코팅용 조성물에 1 wt% 미만으로 포함되는 경우에는, 본 발명의 코팅용 조성물의 분산안정성 및 슬립성이 저하될 수 있다. 더욱이, 상기 비반응성 폴리실록산이 본 발명의 코팅용 조성물에 5 wt% 초과로 포함되는 경우에는, 본 발명의 코팅용 조성물의 점도가 상승하여 코팅 후 미반응된 폴리실록산이 잔류하게 되어 코팅된 고무에 오염이 발생할 수 있다.In addition, when the non-reactive polysiloxane is contained in an amount of less than 1 wt% in the coating composition of the present invention, the dispersion stability and slipperiness of the coating composition of the present invention may be reduced. Moreover, when the non-reactive polysiloxane is contained in an amount of more than 5 wt% in the coating composition of the present invention, the viscosity of the coating composition of the present invention is increased, and unreacted polysiloxane remains after coating, Can occur.
본 발명의 코팅용 조성물에 사용되는 메틸하이드로젠 변성 폴리실록산 및 비반응성 폴리실록산의 표면장력은 20 dyne/cm로 낮고, 이형성, 윤활성, 발수성 및 내후성이 우수하다. 또한, 상기 메틸하이드로젠 변성 폴리실록산 및 비반응성 폴리실록산은 산화 분위기, 오존, 자외선 및 열에 안정하다는 장점이 있다.The surface tension of the methylhydrogen-modified polysiloxane and the non-reactive polysiloxane used in the coating composition of the present invention is as low as 20 dyne / cm and is excellent in releasability, lubricity, water repellency and weather resistance. In addition, the methylhydrogen-modified polysiloxane and the non-reactive polysiloxane are advantageous in that they are stable to an oxidizing atmosphere, ozone, ultraviolet rays and heat.
본 발명의 코팅용 조성물은 이러한 메틸하이드로젠 변성 폴리실록산 및 비반응성 폴리실록산을 함유하는 저점도 및 고농도의 분산액(dispersion)으로서 구현됨으로써, 상기 코팅용 조성물을 소량만 사용하여도 코팅된 고무에 원하는 물성을 부여할 수 있다. 따라서 본 발명의 코팅용 조성물을 사용하면 고무 코팅 공정의 원가를 절감할 수 있다.The coating composition of the present invention is realized as a dispersion of a low viscosity and a high concentration containing such a methylhydrogen-modified polysiloxane and a non-reactive polysiloxane, so that even if only a small amount of the coating composition is used, . Therefore, the use of the coating composition of the present invention can reduce the cost of the rubber coating process.
또한, 상기 실란 유도체가 본 발명의 코팅용 조성물에 1 wt% 미만으로 포함되는 경우에는, 상기 실란 유도체가 고무 및 폴리실록산과의 반응성이 저하되어 본 발명의 코팅용 조성물에 요구되는 부착 성능을 보이기 어렵다. 더욱이, 상기 실란 유도체가 본 발명의 코팅용 조성물에 3 wt% 초과로 포함되는 경우에는, 코팅막의 유연성이 저하되어 외부 충격에 대한 내구성이 저하될 수 있다.When the silane derivative is contained in an amount of less than 1 wt% in the coating composition of the present invention, the silane derivative has low reactivity with the rubber and the polysiloxane, so that the adhesion performance required for the coating composition of the present invention is hardly shown . Furthermore, when the silane derivative is contained in an amount of more than 3 wt% in the coating composition of the present invention, the flexibility of the coating film may be lowered and the durability against external impact may be lowered.
본 발명의 고무 코팅용 조성물에 포함되는 상기 메틸하이드로젠 변성 폴리실록산은 바람직하게는 2.3 mmol/g 내지 16 mmol/g, 보다 바람직하게는 4.3 mmol/g 내지 16 mmol/g의 하이드로젠기를 포함한다.The methylhydrogen-modified polysiloxane contained in the composition for rubber coating of the present invention preferably contains a hydrogel group of 2.3 mmol / g to 16 mmol / g, more preferably 4.3 mmol / g to 16 mmol / g.
상기 메틸하이드로젠 변성 폴리실록산이 2.3 mmol/g 미만의 하이드로젠기를 포함하는 경우에는, 본 발명의 코팅용 조성물에 포함되는 상기 실란 유도체와의 반응성이 저하되어 원하는 부착성 및 슬립성을 얻지 못하게 된다.When the methylhydrogen-modified polysiloxane contains a hydrogel group of less than 2.3 mmol / g, the reactivity with the silane derivative contained in the coating composition of the present invention is lowered, and the desired adhesion and slipperiness are not obtained.
본 발명의 고무 코팅용 조성물에 포함되는 상기 비반응성 폴리실록산의 점도는 50,000 cP 내지 500,000 cP인 것이 바람직하다.The viscosity of the non-reactive polysiloxane contained in the rubber coating composition of the present invention is preferably 50,000 cP to 500,000 cP.
상기 비반응성 폴리실록산의 점도가 50,000 cP 미만이면, 본 발명의 코팅용 조성물의 분산안정성이 저하된다. 또한, 상기 비반응성 폴리실록산의 점도가 500,000 cP를 초과하면, 본 발명의 코팅용 조성물의 점도가 상승하여 코팅 작업성이 저하된다.When the viscosity of the non-reactive polysiloxane is less than 50,000 cP, the dispersion stability of the coating composition of the present invention is lowered. In addition, when the viscosity of the non-reactive polysiloxane exceeds 500,000 cP, the viscosity of the coating composition of the present invention increases and the coating workability decreases.
본 발명의 고무 코팅용 조성물에 포함되는 상기 폴리에틸렌 왁스의 함량이 1 wt% 미만이면, 본 발명의 코팅용 조성물의 슬립성이 저하될 수 있다. 또한, 본 발명의 고무 코팅용 조성물에 포함되는 상기 폴리에틸렌 왁스의 함량이 5 wt% 를 초과하면, 본 발명의 고무 코팅용 조성물에서 실리콘의 상대적 함량이 감소하여 상기 코팅용 조성물의 내후성 및 내구성이 저하될 수 있다.If the content of the polyethylene wax contained in the rubber coating composition of the present invention is less than 1 wt%, the slipping property of the coating composition of the present invention may be deteriorated. When the content of the polyethylene wax contained in the rubber coating composition of the present invention is more than 5 wt%, the relative content of silicon in the rubber coating composition of the present invention decreases, and the weatherability and durability of the coating composition deteriorate .
본 발명의 고무 코팅용 조성물에 포함되는 상기 실란 유도체는 본 발명의 조성물과 고무와의 부착성을 향상시키는 역할을 한다.The silane derivative contained in the rubber coating composition of the present invention plays a role of improving the adhesion between the composition of the present invention and the rubber.
본 발명의 고무 코팅용 조성물에 포함되는 상기 폴리에틸렌 왁스의 녹는점은 60℃ 내지 150℃인 것이 바람직하다.The melting point of the polyethylene wax contained in the rubber coating composition of the present invention is preferably from 60 캜 to 150 캜.
상기 폴리에틸렌 왁스의 녹는점이 150℃를 초과하면, 본 발명의 코팅용 조성물에 낮은 소부경화 온도를 적용하는 경우에 부착성이 저하되고 소재의 레벨링(leveling)이 저하될 수 있다.If the melting point of the polyethylene wax is higher than 150 ° C, adhesion of the polyethylene wax may deteriorate and leveling of the material may be lowered when a low bake hardening temperature is applied to the coating composition of the present invention.
본 발명의 고무 코팅용 조성물에 포함되는 상기 유기 용매의 끓는점은 80℃ 내지 160℃인 것이 바람직하다. 또한, 상기 유기 용매는 톨루엔 또는 자일렌인 것이 바람직하다.The boiling point of the organic solvent contained in the rubber coating composition of the present invention is preferably 80 to 160 ° C. The organic solvent is preferably toluene or xylene.
상기 유기 용매의 끓는점이 80℃ 미만이면, 본 발명의 코팅용 조성물의 소부경화시 상기 유기 용매의 증발 속도가 빨라서 레벨링이 저하되고 코팅된 고무의 외관이 미려하지 못하게 된다.If the boiling point of the organic solvent is less than 80 캜, the evaporation speed of the organic solvent during the curing of the coating composition of the present invention is high, and the leveling is lowered and the appearance of the coated rubber is not good.
본 발명의 고무 코팅용 조성물에 포함되는 상기 실리카는 오가닉 처리된(organically-treated) 것일 수 있다. 상기 오가닉 처리된 실리카는 실리카 표면에 헥사메틸디실라잔(hexamethyldisilazane, HMDZ) 또는 트리메틸 하이드로겐 실란(trimethylhydrogensilane)등의 작용기가 결합된 실리카를 의미한다.The silica included in the composition for rubber coating of the present invention may be organically-treated. The organically treated silica refers to a silica to which a functional group such as hexamethyldisilazane (HMDZ) or trimethylhydrogensilane is bonded to the silica surface.
본 발명에서 "오가닉 처리된 실리카(organically treated silica)"란 실리카의 표면을 유기화합물로 처리한 실리카를 의미한다.The term " organically treated silica "in the present invention means silica obtained by treating the surface of silica with an organic compound.
상기 실리카는 본 발명의 코팅용 조성물에 의해 코팅된 고무의 광택도를 조절하기 위한 소광제(matting agent)로서 첨가된다.The silica is added as a matting agent for controlling the gloss of the rubber coated by the coating composition of the present invention.
본 발명의 고무 코팅용 조성물을 사용하여 우수한 부착성능 및 슬립성능을 가지는 분산제(dispersion)를 구현할 수 있다. 또한, 상기 고무 코팅용 조성물의 외부 점도가 낮아 작업성이 우수하며, 조제안정성 및 저장안정성도 우수하다.Dispersions having excellent adhesion performance and slip performance can be realized by using the rubber coating composition of the present invention. In addition, the rubber coating composition has a low external viscosity, so that the composition has excellent workability, stability in preparation, and storage stability.
또한, 본 발명의 고무 코팅용 조성물을 사용함으로써, 고무 표면의 논슬립성에 의한 소재 간의 마찰 시 발생하는 소음을 억제할 수 있다.Further, by using the composition for rubber coating of the present invention, it is possible to suppress noise generated during rubbing between materials due to non-slip property of the rubber surface.
이하, 다음의 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 다음의 실시예에 대한 설명은 본 발명의 구체적인 실시 태양을 특정하여 설명하고자 하는 것일 뿐이며, 본 발명의 권리 범위를 이들 실시예에 기재된 내용으로 한정하거나 제한 해석하고자 의도하는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following description of the embodiments is intended to illustrate specific embodiments of the present invention and is not intended to limit or limit the scope of the present invention.
실시예Example 1 - 7 1 - 7
메틸하이드로젠 변성 폴리실록산으로서 메틸하이드로젠 폴리실록산과 메틸하이드로젠 디메틸폴리실록산을 사용하였고, 비반응성 폴리실록산으로서는 두 가지 점도의 비반응성 폴리실록산을 사용하였다. 또한, 실란 유도체로서 아미노프로필트리에톡시 실란, 폴리에틸렌 왁스로서 녹는점이 60℃ 내지 150℃인 것을 사용하였다. 또한, 유기 용매로서 톨루엔을 사용하였고, 실리카로서 오가닉 처리된 6 μm 입자 크기의 실리카를 사용하였다. Methylhydrogenpolysiloxane and methylhydrogen-dimethylpolysiloxane were used as the methylhydrogen-modified polysiloxane, and two viscosity-unreactive polysiloxanes were used as the non-reactive polysiloxane. As the silane derivative, aminopropyltriethoxysilane or polyethylene wax having melting point of 60 占 폚 to 150 占 폚 was used. Toluene was used as an organic solvent, and silica of 6 μm particle size organically treated as silica was used.
본 발명에 따른 실시예 1-7의 조성물 제조 방법은 다음과 같다. 메틸하이드로젠 변성폴리실록산 및 비반응성 폴리실록산, 폴리에틸렌 왁스, 실리카, 톨루엔 20 wt%를 투입한 후 디졸버를 이용하여 3,000 RPM의 속도로 3 시간 동안 교반하였다. 이 후 실란 유도체와 유기 용매 잔량을 투입한 후 1,000 RPM의 속도로 1 시간 동안 교반하여 고무 코팅용 조성물을 제조하였다. 이렇게 제조된 조성물 각각의 함량은 하기의 표 1과 같다.
The method for preparing the composition of Example 1-7 according to the present invention is as follows. 20 wt% of methylhydrogen-modified polysiloxane and non-reactive polysiloxane, polyethylene wax, silica and toluene were added thereto, followed by stirring at a speed of 3,000 rpm for 3 hours using a dissolver. Thereafter, the silane derivative and the remaining amount of the organic solvent were added, and the mixture was stirred at a rate of 1,000 RPM for 1 hour to prepare a composition for rubber coating. The content of each of the thus-prepared compositions is shown in Table 1 below.
6 μmParticle size:
6 μm
비교예Comparative Example 1 - 14 1 - 14
비교예 1-14는 실시예 1-7에서 실시한 조성물 제조 방법과 동일하나, 사용된 원료의 종류 및 적용량은 하기의 표 2 및 표 3과 같다.
Comparative Example 1-14 is the same as the method of preparing the composition of Example 1-7, but the kind and application amount of the raw materials used are shown in Tables 2 and 3 below.
6 μmParticle size:
6 μm
6 μmParticle size:
6 μm
전술한 방법에 따라 제조된 실시예 1 - 7 및 비교예 1 - 14의 고무 코팅용 조성물에 대하여, 하기의 방법에 따라, 제품의 기초 물성 및 소재 코팅 후의 물성을 테스트하였다.The rubber coating compositions of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 14 prepared according to the aforementioned methods were tested for basic physical properties and physical properties after coating the materials according to the following methods.
상기 테스트 조건은 다음과 같다.
The test conditions are as follows.
1) 기본물성 테스트1) Basic property test
1)-1 안정성 테스트1) -1 stability test
시료를 50 ℃에서 7일간 보관 후 상분리 발생 여부를 관찰하였다.The samples were stored at 50 ℃ for 7 days, and then the occurrence of phase separation was observed.
1)-2 점도1) -2 viscosity
시료를 점도계(25 ℃, Brookfield, #62, 200 rpm )를 사용하여 점도를 측정하였다.
The viscosity of the sample was measured using a viscometer (25 ° C, Brookfield, # 62, 200 rpm).
2) 코팅물성 테스트2) Coating property test
제조된 코팅 첨가제와 경화제, 촉매제를 90 wt%, 8 wt%, 2 wt%의 비율로 순서대로 투입하여 혼합한 후, 고무 표면에 에어스프레이건을 사용하여 도막을 3 μm 내지 6 μm의 두께로 코팅을 하였다. 이 후 150 ℃ 조건에서 3 분간 건조시켰다.The prepared coating additive, the curing agent and the catalyst were added in the order of 90 wt%, 8 wt% and 2 wt%, and mixed. Then, the coating film was coated on the rubber surface with an air spray gun to a thickness of 3 μm to 6 μm Coating. Thereafter, it was dried at 150 ° C for 3 minutes.
경화제 및 촉매제는 다음과 같은 원료를 사용하였다. 경화제는 글리시도프로필트리메톡시실란 10 wt%와 이소프로필알코올 90 wt%의 혼합물이고, 촉매제는 주석이 3 wt%가 함유되어있는 다이부틸틴다이아세테이트와 톨루엔의 혼합물이다.
The following ingredients were used as the hardener and the catalyst. The curing agent is a mixture of 10 wt% of glycidylpropyltrimethoxysilane and 90 wt% of isopropyl alcohol, and the catalyst is a mixture of dibutyltin diacetate and toluene containing 3 wt% of tin.
2)-1 슬립성 테스트2) -1 Sleep test
상기의 코팅된 시편을 마찰계수 측정기(BYK Slip Tester)를 사용하여 정적 마찰계수를 측정하였다. 추의 무게는 500 g을 기준으로 하며, 시편은 모두 코팅된 고무 시편으로 진행하였다. 일반적으로, 0.4 이하의 마찰계수를 가지는 코팅제를 우수한 것으로 평가하였다.
The coated specimens were measured for static friction coefficient using a friction coefficient meter (BYK Slip Tester). The weight of the weight was 500 g, and the specimens were all coated with rubber specimens. Generally, a coating having a coefficient of friction of 0.4 or less was evaluated as excellent.
2)-2 내마모성 테스트2) -2 Abrasion resistance test
상기의 코팅된 시편을 내마모성 테스트기를 사용하여 내마모성을 측정하였다. 시편과 섬유를 왕복하여 마찰되도록 하여 왕복 횟수에 따른 시편의 코팅제 벗겨짐 현상을 관찰하였다. 시편과 마찰되는 소재의 종류에 따라 상이할 수 있으므로, 본 발명에서는 10,000회를 기준으로 하여 결과(○: 양호; X: 열세)를 나타내었다.
The coated specimens were measured for abrasion resistance using a wear resistance tester. The peeling of the coating material on the specimen was observed according to the number of reciprocations by friction between the specimen and the fiber. (O: good, and X: poor) on the basis of 10,000 times in the present invention, since it may be different depending on the type of material frictioned with the test piece.
2)-3 광택도 테스트2) -3 gloss test
상기의 코팅된 시편을 광택도 측정기(BYK Gloss meter)를 사용하여 60 ˚에서의 광택도를 측정하였다. 본 실시예에서는 광택도 3 이하의 무광 타입을 목표로 설정하였다.
The coated specimens were measured for gloss at 60 DEG using a BYK Gloss meter. In the present embodiment, a matte type with a glossiness of 3 or less is set as a target.
상기 코팅용 조성물의 안정성 및 시편 처리 후의 슬립성 및 내마모성, 광택도 테스트 결과를 하기의 표 4에 나타내었다.
The stability of the coating composition and the slip resistance, abrasion resistance and gloss test results after the specimen treatment are shown in Table 4 below.
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