KR101482349B1 - Method for controlling roughness of coat film using graphene - Google Patents
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Abstract
경화 반응속도가 상이한 복수 종류의 작용기를 포함하는 그래핀 또는 그래핀 산화물을 포함하는 코팅 조성물을 기재에 도포하는 단계, 및 상기 도포된 코팅 조성물을 경화시켜 표면조도를 형성하는 단계를 포함하는 그래핀을 이용한 도막의 조도 조절방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 코팅작업성이 우수하며, 경화와 동시에 도막의 표면조도를 제어할 수 있어, 그래핀의 특성을 최대로 발휘할 수 있는 도막을 제공할 수 있다.Applying a coating composition comprising a graphene or graphene oxide comprising a plurality of types of functional groups having different curing reaction rates to a substrate and curing the applied coating composition to form surface roughness, A method for controlling the illuminance of a coated film using the method.
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a coating film which is excellent in coating workability, can control the surface roughness of the coating film simultaneously with curing, and can exhibit the characteristics of graphene to the maximum.
Description
본 발명은 그래핀을 이용한 도막의 조도 조절방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for adjusting the roughness of a coated film using graphene.
코팅조성물을 기재에 도포하여 만들어지는 도막의 표면조도를 조절하기 위해서는 (1) 코팅 조성물의 성분을 변화시켜 표면의 특성을 조절하는 화학적 방법, (2) 용액이나 도료내에 입자나 첨가제를 첨가하거나, 도막 속에 나노 사이즈의 입자를 첨가하거나 돌기를 임의로 만드는 물리적 방법, (3) 도막 표면에 패터닝을 하는 방법을 사용하여 왔다.
In order to control the surface roughness of the coating film formed by applying the coating composition to the substrate, it is necessary to (1) change the composition of the coating composition to adjust the surface characteristics thereof, (2) add particles or additives in the solution or coating, Physical methods of adding nano-sized particles to the coating film or making protrusions random, and (3) patterning the surface of the coating film.
그러나, 상기 화학적 방법의 경우는 코팅 조성물의 성분에 따라 친수성이나 소수성 정도의 표면 특성을 나타낼 수 있는 방법을 통하여 표면 조도를 극대화할 수 없는 단점이 있다. However, in the case of the chemical method, there is a disadvantage that the surface roughness can not be maximized through a method capable of exhibiting surface properties such as hydrophilicity or hydrophobicity depending on the components of the coating composition.
또한, 상기 물리적 방법의 경우는 많은 입자나 첨가제로 인하여 물성이 저하되고 코팅작업시 비중이 큰 입자들이 용액 내부에 가라앉아 작업성이 떨어진다. 또한, 돌기를 임의로 만드는 경우 가공 등의 공정에서 그 구조가 파괴되거나, 균일하게 돌기가 생성되기 어려운 단점이 있다.In addition, in the case of the above physical methods, the physical properties are deteriorated due to many particles and additives, and particles having a large specific gravity during the coating operation fall into the solution, resulting in poor workability. In addition, when the protrusions are arbitrarily made, there is a disadvantage in that the structure is destroyed in a process such as processing, and protrusions are not uniformly generated.
또한, 도막 표면에 패터닝을 하는 방법의 경우는 화학적인 에칭 방법 등이 적용되어 연속공정에서 대면적으로 적용하기 어려운 단점이 있다.In addition, in the case of a method of patterning the surface of a coating film, a chemical etching method or the like is applied, which is disadvantageous in that it is difficult to apply it to a large area in a continuous process.
본 발명의 일 측면은 그래핀의 특성을 충분히 발휘하면서도 한번의 경화시스템으로 코팅도막의 구조 및 표면조도를 제어할 수 있는 그래핀을 이용한 도막의 조도 조절방법을 제시하고자 한다.
One aspect of the present invention is to provide a method of adjusting the roughness of a coating film using graphene, which can control the structure and surface roughness of the coating film with a single curing system while sufficiently exhibiting the characteristics of the graphene.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은, 경화 반응속도가 상이한 복수 종류의 작용기를 포함하는 그래핀 또는 그래핀 산화물을 포함하는 코팅 조성물을 기재에 도포하는 단계, 및 상기 도포된 코팅 조성물을 경화시켜 표면조도를 형성하는 단계를 포함하는, 그래핀을 이용한 도막의 조도 조절방법을 제공한다.In order to achieve the above object, one aspect of the present invention is a method for coating a substrate comprising applying a coating composition comprising graphene or graphene oxide containing a plurality of kinds of functional groups having different curing reaction rates to a substrate, There is provided a method of adjusting the roughness of a coating film using graphene, which comprises curing the coating composition to form surface roughness.
본 발명의 일 측면에 따르면, 코팅작업성이 우수하며, 경화와 동시에 도막의 표면조도를 제어할 수 있어, 그래핀의 특성을 효율적으로로 발휘할 수 있는 도막을 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, it is possible to provide a coating film which is excellent in coating workability, can control the surface roughness of the coating film simultaneously with curing, and can exhibit the characteristics of graphene efficiently.
도 1은 본 발명의 그래핀을 이용한 도막의 조도 조절방법의 공정도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a process diagram of a method for controlling the illuminance of a coating film using the graphene of the present invention. FIG.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 그래핀을 이용한 도막의 조도 조절방법에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
Hereinafter, a method for adjusting the roughness of a coated film using the graphene of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
본 발명에서는 코팅액을 사용하여 용액공정으로 도입하면서도, 기재에 도포된 코팅액이 경화됨과 동시에 원하는 크기의 균일한 표면조도를 가지도록 하는 방안을 모색하고자 한다.In the present invention, a coating solution is introduced into a solution process by using a coating solution, and a coating solution applied to the substrate is cured, and a uniform surface roughness of a desired size is sought.
특히, 본 발명에서는 도막에 그래핀을 함유시켜서 그래핀의 특성을 구현하고자 한다.
Particularly, in the present invention, graphene is contained in a coating film to realize graphene characteristics.
이를 위하여, 본 발명의 일 측면은, 경화 반응속도가 상이한 복수 종류의 작용기를 포함하는 그래핀 또는 그래핀 산화물을 포함하는 코팅 조성물을 기재에 도포하는 단계, 및 상기 도포된 코팅 조성물을 경화시켜 표면조도를 형성하는 단계를 포함하는 그래핀을 이용한 도막의 조도 조절방법을 제공하고자 한다.
To this end, one aspect of the present invention is directed to a method for coating a coating composition comprising applying to a substrate a coating composition comprising graphene or a graphene oxide comprising a plurality of types of functional groups having different curing reaction rates, And a method of adjusting the roughness of a coated film using graphene, which includes a step of forming roughness.
개질된 그래핀 또는 산화그래핀은 하이드록시기(-OH), 카르복시기(-COOH), 카르보닐기(-CO-), 아민기(-NH2), 하이드로퍼옥시기(-OOH), 퍼옥시기(-OO-), 티올기(-SH), 이소시아네이트기(-NCO) 등과 같은 작용기를 가질 수 있다. 그래핀의 에지 부분에 붙어있는 상기 작용기들에 경화 반응속도가 차이가 있는 작용기를 붙여 경화함으로써 표면에 주름을 형성하여 조도를 생성시킬 수 있다.The modified graphene or the graphene graphene has a hydroxyl group (-OH), a carboxyl group (-COOH), a carbonyl group (-CO-), an amine group (-NH2), a hydroperoxy group (-OOH) O-), a thiol group (-SH), an isocyanate group (-NCO), and the like. The functional groups attached to the edge portions of the graphenes are cured by attaching functional groups having different curing reaction rates to form wrinkles on the surface to generate roughness.
반응 속도는 어떤 작용기를 붙이느냐에 따라 달라지게 되는데, 일반적으로 위에서 언급한 작용기들을 바로 이용할 수도 있고, 상기 작용기들을 이용하여 다른 작용기도 붙일 수도 있다. 반응 속도의 크기는 어떤 작용기를 어떤 반응 조건에서, 어떤 경화제 등을 사용하느냐에 따라 차이가 있다.The rate of the reaction depends on which functional group is attached. In general, the above-mentioned functional groups can be directly used or other functional groups can be attached using the functional groups. The size of the reaction rate differs depending on which functional group is used, which reaction condition, and which kind of curing agent is used.
다만, 상기 작용기들 중에서 경화 반응속도가 빠른 것부터 나열하면, 이소시아네이트기(-NCO) > 아민기(-NH2) > 카르보닐기(-CO-) > 티올기(-SH) > 하이드록시기(-OH) > 카르복시기(-COOH) > 하이드로퍼옥시기(-OOH) > 퍼옥시기(-OO-)로 순서를 붙일 수 있다. 즉, 상기 부등호 ‘>’의 앞쪽(또는 좌측)에 위치한 작용기가 상기 부등호 ‘>’의 뒤쪽(또는 우측)에 위치한 작용기보다 경화 반응속도가 빠르다는 것을 의미한다.
(-NCO)> carbonyl group (-CO-)> thiol group (-SH)> hydroxyl group (-OH), the isocyanate group (-NCO) (-OOH)> peroxy group (-OO-)> carboxy group (-COOH)> hydroperoxy group (-OOH) That is, the functional group located at the front (or left) of the inequality '>' is faster than the functional group located at the rear (or right) of the inequality '>'.
도 1에 도시된 바와 같이, 경화 반응속도가 상이한 작용기들이 부착된 산화그래핀이 코팅용액에 함유되어 있는 경우, 반응속도가 빠른 작용기를 가진 부분이 경화속도가 빨라서 표면에서 먼저 경화되고, 반응속도가 느린 작용기를 가진 부분은 경화속도가 상대적으로 느려서 도막의 내부에서 서서히 경화가 진행된다. 이와 같이 반응속도가 다른 작용기를 산화그래핀에 붙여 경화를 나눠 진행함으로써 기재에 형성시킨 도막의 표면과 도막 내부의 수축 발생 시간에 차이를 발생시킬 수 있으며, 이러한 과정에서 이미 경화가 진행된 표면 부분에 수축이 일어나고, 미세한 요철(혹은 주름)을 형성하여 조도의 차이가 발생한다.
As shown in FIG. 1, when the coating solution contains the graphene oxide having the functional groups with different curing reaction rates, the portion having the functional group with a high reaction rate is cured at the surface first because of the high curing rate, The portion having a slow functional group has a relatively slow curing rate, so that the curing progresses slowly inside the coating. As a result, the surface of the coating film formed on the substrate and the shrinkage time of the inside of the coating film may be different from each other. In this process, Shrinkage occurs, and minute irregularities (or wrinkles) are formed, resulting in a difference in roughness.
표면요철의 조도는 Ra(산술평균조도)의 경우 0.1 내지 1 ㎛, Rz(10점 평균조도)의 경우 0.1 내지 10 ㎛인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 Ra의 경우 0.3내지 0.8 ㎛, Rz의 경우 1 내지 10 ㎛이다. 표면요철의 Rz값은 코팅층 두께 대비 50% 이하인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1 내지 40%이다.The roughness of the surface irregularities is preferably 0.1 to 1 占 퐉 for Ra (arithmetic average roughness), 0.1 to 10 占 퐉 for Rz (10 point average roughness), more preferably 0.3 to 0.8 占 퐉 for Ra, In the case of 1 to 10 mu m. The Rz value of the surface irregularities is preferably 50% or less, more preferably 1 to 40% of the thickness of the coating layer.
상기의 수치범위를 벗어나면 코팅층이 구현하여야 하는 물성들 즉, 내식성, 가공성,밀착성 등을 충분히 발휘할 수 없는 문제가 있다.
Exceeding the above-described numerical range, there is a problem that the physical properties to be realized by the coating layer, that is, corrosion resistance, workability, adhesion and the like can not be sufficiently exhibited.
또한, 그래핀을 표면 또는 상부에 위치시키고자 한다면 산화그래핀에 경화속도가 높은 작용기를 부착시켜, 코팅조성물에 포함시키면, 표면 부분에 그래핀의 특성이 윤활성, 전도성, 방열성 등을 확보할 수 있다. 반대로, 그래핀을 내부 또는 하부에 위치시키시고자 한다면, 산화그래핀에 경화속도가 낮은 작용기로 부착시켜, 코팅조성물에 포함시키면, 배리어 특성, 전도성, 가공성, 밀착성 등을 확보하는데 유리하다.In order to position the graphene on the surface or the upper portion, if a functional group having a high hardening rate is attached to the graphene oxide and the graphene is included in the coating composition, the graphene property on the surface portion can secure lubrication, conductivity, have. Conversely, if graphene is to be placed inside or below, it is advantageous to adhere to graphene oxide with a functional group having a low curing rate and to incorporate it into a coating composition to secure barrier properties, conductivity, workability, adhesion and the like.
또한, 산화그래핀에 초소수성 작용기 중 경화속도가 높은 것을 부착하게 되면, 표면에 초소수성 특성을 발현하게 되어 그래핀 도막층 위에 다시 고분자 수지 등을 코팅할 경우 밀착성 확보에 용이하다.Further, when a high hardening speed of the superhydrophobic functional group is attached to the oxidized graphene, the super hydrophobic property is developed on the surface, and when the polymeric resin or the like is coated on the graphene coating layer again, it is easy to secure the adhesion.
이러한 과정을 통해, 그래핀의 특성을 보다 효율적으로 활용할 수 있게 된다.
Through this process, graphene characteristics can be utilized more efficiently.
상기와 같이 표면조도 제어에 유리하게 사용될 수 있는 그래핀 코팅조성물을 제조하는 방법은 다음과 같다.
A method for producing a graphene coating composition which can be advantageously used for surface roughness control as described above is as follows.
먼저 개질된 그래핀 또는 산화그래핀(GO; Graphene Oxide)을 준비한다.First, modified graphene or graphene oxide (GO) is prepared.
상기 개질된 그래핀 또는 산화그래핀에 경화속도가 상이한 작용기를 도입하기 위해서는 산화그래핀에 있는 작용기를 이용하여 작용기를 붙일 수 있다.In order to introduce functional groups having different hardening rates to the modified graphene or oxide graphene, functional groups in the graphene oxide may be used to attach the functional groups.
예를 들어, 산화그래핀에 있는 하이드록시기(-OH)와 반응 가능한 관능기를 함유하는 화합물은 R-N=C=O, R-O=C-X, R-COOH, R4-x-Si-(R')x, 또는 R-R'을 나타낼 수 있다. 여기서 R은 C1 -30의 알킬, C2 -30의 알킬렌, C2 -30의 알키닐, C5 -12의 아릴, 또는 C6 -24의 아르알킬을 나타낸다.For example, a compound containing a functional group capable of reacting with a hydroxyl group (-OH) in the graphene oxide may be represented by RN = C = O, RO = CX, R-COOH, , Or R-R '. Wherein R represents C 1 -30 alkyl, C 2 -30 alkylene, C 2 -30 alkynyl, C 5 -12 aryl, or C 6 -24 aralkyl.
상기 치환체 R은 각각 C1 -12의 알킬, C2 -12의 알킬렌, C2 -12의 알키닐 및 C5 -12의 아릴로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 치환체에 의하여 각각 치환되거나 비치환될 수 있고, R'는 C1 -12의 알콕시를 나타내며, x는 1 내지 3의 정수를 나타내고, y는 1 내지 4의 정수를 나타낼 수 있다. The substituent R is substituted by one or more substituents selected from the group consisting of aryl of C 1 -12 alkyl, C 2 -12 alkylene, C 2 -12 -12 5 alkynyl, and C of each of the respective ring or unsubstituted be , R 'represents C 1 -12 alkoxy, x represents an integer of 1 to 3, and y represents an integer of 1 to 4.
구체적으로 하이드록시기와 반응 가능한 관능기를 함유하는 화합물은 벤질 이소시아네이트, 헥실 이소시아네이트, 3-이소프로페닐-a,a-디메틸 벤질 이소시아네이트, 메타아크로일 클로라이드, 알킬실란, 또는 지방산 숙신 무수물 등을 단독 또는 2종 이상 사용할 수 있다. 유기 용매에 분산한 산화그래핀과 하이드록시기와 반응 가능한 관능기를 함유하는 화합물을 1:2 내지 2:1의 몰 비로 혼합하여 30~100℃의 온도 범위에서 산화그래핀을 개질하여, 원하는 작용기를 붙인다.
Specifically, the compound containing a functional group capable of reacting with a hydroxy group may be a benzyl isocyanate, hexyl isocyanate, 3-isopropenyl-a, a-dimethylbenzyl isocyanate, methacryloyl chloride, alkylsilane or fatty acid succinic anhydride, More than a species can be used. The graphene oxide dispersed in an organic solvent and the compound containing a functional group capable of reacting with a hydroxy group are mixed at a molar ratio of 1: 2 to 2: 1, and the graphene oxide is modified in the temperature range of 30 to 100 캜 to obtain a desired functional group Stick.
준비된 산화그래핀에 바인더 (또는 고분자 수지), 가교제, 분산제, 부착증진제, 레벨링제, 소포제, 내식성 방청제, 커플링제, 경화제 등을 필요에 따라 첨가하여 그래핀 코팅조성물을 제조한다.
A graphene coating composition is prepared by adding a binder (or a polymer resin), a crosslinking agent, a dispersing agent, an adhesion promoter, a leveling agent, a defoaming agent, a corrosion inhibitor, a coupling agent, a curing agent and the like to the prepared graphene grains as required.
상기 바인더로 사용되는 수지로는 수분산 우레탄 수지, 수분산 아크릴 수지, 수용성 에폭시 수지, 수용성 폴리에스터 수지 및 수용성 아미노 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.As the resin to be used as the binder, one or more selected from the group consisting of water-dispersible urethane resin, water-dispersible acrylic resin, water-soluble epoxy resin, water-soluble polyester resin and water-soluble amino resin can be mixed and used.
구체적으로는, 카르복실기 또는 하이드록실기를 갖는 수분산 우레탄 수지, 카르복시기 또는 하이드록실기를 갖는 수분산 아크릴 수지, 아크릴 또는 비닐계로 변성된 수분산 우레탄 수지 등을 사용할 수 있다.
Specifically, water-dispersible urethane resins having a carboxyl group or a hydroxyl group, water-dispersible acrylic resins having a carboxyl group or a hydroxyl group, acrylic or vinyl-modified water-dispersed urethane resins, and the like can be used.
상기 가교제로는 비닐실란, 메톡시실란, 아크릴실란, 에폭시실란, 클로로실란, 알콕시실란, 실라잔, 실릴화제, 멜라민, 멜라민 수지, 알킬멜라민, 알킬멜라민 수지, 불소화 멜라민 및 불소화 멜라민 수지, 폴리아민계, 알킬화 방향족 폴리아민계, 폴리아마이드계 또는 산무수물계 경화제 등을 사용할 수 있다.Examples of the crosslinking agent include vinyl silane, methoxy silane, acryl silane, epoxy silane, chlorosilane, alkoxysilane, silazane, silylating agent, melamine, melamine resin, alkyl melamine, alkyl melamine resin, fluorinated melamine and fluorinated melamine resin, , An alkylated aromatic polyamine type, a polyamide type or an acid anhydride type curing agent.
멜라민 수지로는, 예를 들어, 헥사메톡시메틸 멜라민 수지가 사용될 수 있다.As the melamine resin, for example, a hexamethoxymethylmelamine resin can be used.
우레탄계 경화제로는 MEKO-HDI((methylethyl ketoxime blocked hexamethylene diisocyanate) 트라이머(trimer), MEKO-IPDI(methylethyl keoxime blocked isophorone diisocyanate) 트라이머 및 DMP-HDI(3,5-Dimethyl Pyrazole blocked hexamethylene diisocyanate) 트라이머, DMP-IPDI(3,5-Dimethyl Pyrazole blocked isophorone diisocyanate) 트라이머로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 구체적으로 Bayer사의 Desmodur BL3175,Desmodur BL4265, Desmodur PL350 및 Bexenden사의 Trixene BI7984, Trixene BI7982, Trixene BI7951 등이 사용될 수 있다.
As the urethane curing agent, MEKO-HDI (methylethyl ketoxime blocked hexamethylene diisocyanate) trimer, MEKO-IPDI (methylethyl keoxime blocked isophorone diisocyanate) trimer and DMP-HDI (3,5-Dimethyl Pyrazole blocked hexamethylene diisocyanate) , DMP-IPDI (3,5-Dimethyl Pyrazole blocked isophorone diisocyanate), and mixtures thereof may be used, but are not limited to, Desmodur BL3175, Desmodur BL4265, Desmodur PL350, and Trixene BI7984, Trixene BI7982, and Trixene BI7951 from Bexenden can be used.
상기 분산제는 특별히 제한하지 않으며, 예를 들어 산성그룹을 가진 공중합체 용액, 산성그룹을 가진 블록 공중합체의 알킬올 암모늄 염 등이 사용될 수 있다.
The dispersing agent is not particularly limited. For example, a copolymer solution having an acidic group, an alkylol ammonium salt of a block copolymer having an acidic group, and the like can be used.
상기 부착증진제는 인산염계 화합물, 실란계 화합물 등을 사용할 수 있다.
The adhesion promoter may be a phosphate compound, a silane compound, or the like.
상기 레벨링제로는 도막 외관 및 스크래치성을 향상시키기 위한 것으로, 실리콘 화합물 또는 아크릴계 화합물을 사용하여 표면 장력을 통한 접착력을 향상시킨다. 상기 레벨링제의 구체적인 예로서 TEGO Glide 410, TEGO Glide 440, TEGO Rad 2250, BYK-UV 3500 또는 BYK-UV 3510 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
The leveling agent is used for improving the appearance and scratch resistance of the coating film, and enhances the adhesion force through surface tension by using a silicone compound or an acrylic compound. Specific examples of the leveling agent include, but are not limited to, TEGO Glide 410, TEGO Glide 440, TEGO Rad 2250, BYK-UV 3500, and BYK-UV 3510.
상기 소포제는 본 발명의 그래핀 코팅 조성물을 이용한 하도층 상에서의 코팅 작업 시 발생하는 기포를 제거하기 위한 것으로, 구체적인 예로서 TEGO Airex 920, TEGO Airex 932, BYK 088 또는 BYK 1790 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
The antifoaming agent is used to remove bubbles generated during the coating operation using the graphene coating composition of the present invention. Specific examples thereof include TEGO Airex 920, TEGO Airex 932, BYK 088 or BYK 1790, But is not limited thereto.
상기 내식성 방청제는 금속산화물, 인산계 알루미늄, 중인산 알루미늄, 아연, 몰리브덴, 불소, 붕소 또는 이들의 혼합물의 인산염 용액 및 헥사암모늄 헵타 몰리브데이트 테트라하이드레이트의 인산수용액 중 적어도 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
It is preferable to use at least one of a phosphate solution of a metal oxide, a phosphate aluminum, a aluminum phosphate, zinc, molybdenum, fluorine, boron or a mixture thereof and an aqueous solution of phosphoric acid of hexaammonium heptamolybdate tetrahydrate But is not limited thereto.
커플링제로는 실란계 커플링제, 티타늄계 커플링제, 지르코늄계 커플링제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
The coupling agent may be selected from the group consisting of a silane-based coupling agent, a titanium-based coupling agent, a zirconium-based coupling agent, and a mixture thereof.
실란계 커플링제로는 비닐 트리에톡시 실란, 2-글리실 옥시 프로필 트리메톡시실란, 3-글리실 옥시프로필메틸 디메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필 트리에톡시 실란, 4-아미노프로필 트리에톡시 실란 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다.
Examples of the silane coupling agent include vinyltriethoxysilane, 2-glycyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycyloxypropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxy Silane, 4-aminopropyltriethoxysilane, and mixtures thereof.
티타늄계 커플링제로는 티타늄 아세틸 아세토네이트, 이소-부톡시 티타늄 에틸 아세토 아세테이트, 테트라 이소프로필 티타네이트, 테트라 노말 부틸 티타네이트로 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다.
The titanium-based coupling agent may be selected from the group consisting of titanium acetylacetonate, iso-butoxy titanium ethylacetoacetate, tetraisopropyl titanate, tetranormal butyl titanate, and mixtures thereof.
지르코늄계 커플링제로는 테트라 노말-프로필 지르코네이트, 테트라 노말-부틸 지르코네이트, 트리에탄올 아민 지르코네이트, 헥사플루오로 지르코네이트 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로 선택될 수 있다.
The zirconium-based coupling agent may be selected from the group consisting of tetranormal-propylzirconate, tetranormal-butylzirconate, triethanolamine zirconate, hexafluorozirconate, and mixtures thereof.
상기 기재로는 이에 제한되지 않으나, 냉연강판; 아연도금강판; 아연계 전기도금강판; 용융아연도금강판; 알루미늄도금강판; 코발트, 몰리브덴, 텅스텐, 니켈, 티탄, 알루미늄, 망간, 철 마그네슘, 주석, 동 또는 이들의 혼합물을 함유하는 도금강판; 실리콘, 동, 마그네슘, 철, 망간, 티탄, 아연 또는 이들의 혼합물을 첨가한 알루미늄 합금판; 인산염이 도포된 아연도금강판; 또는 열연강판일 수 있다.
The substrate is not limited thereto, but may be a cold-rolled steel sheet; galvanized steel; Galvanized electroplated steel sheet; Hot - dip galvanized steel; Aluminum-plated steel sheet; A coated steel sheet containing cobalt, molybdenum, tungsten, nickel, titanium, aluminum, manganese, iron magnesium, tin, copper or a mixture thereof; An aluminum alloy plate to which silicon, copper, magnesium, iron, manganese, titanium, zinc or a mixture thereof is added; Galvanized steel plates coated with phosphate; Or a hot-rolled steel sheet.
상기 코팅 조성물을 기재 상에 도포하는 방법은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법, 예를 들어, 딥코팅, 스프레이코팅, 롤코팅 또는 바코팅 등의 도장방법을 사용할 수 있다.
As a method for applying the coating composition on a substrate, a coating method such as dip coating, spray coating, roll coating, or bar coating may be used, as commonly used in the art.
기재에 상기 코팅 조성물을 도포한 후, 열풍 가열방식, 적외선 가열방식 또는 유도 가열방식을 통하여 건조/경화한다. 열풍가열 방식의 경우 100~340℃ 분위기 온도에서 10~600초 동안 건조/경화를 행할 수 있다. 유도가열 방식인 경우, 주파수 범위 5~50MHz, 전력 3~15KW으로 3~180초 동안 건조/경화할 수 있으며, 100~300℃에서 수행하는 것이 바람직하다.The coating composition is coated on a substrate and then dried / cured by a hot air heating method, an infrared heating method, or an induction heating method. In the case of the hot air heating method, drying / curing can be carried out at an ambient temperature of 100 to 340 ° C for 10 to 600 seconds. In the case of the induction heating method, it can be dried / cured in a frequency range of 5 to 50 MHz and a power of 3 to 15 kW for 3 to 180 seconds, and is preferably performed at 100 to 300 ° C.
Claims (5)
상기 도포된 코팅 조성물을 경화시켜 표면조도를 형성하는 단계를 포함하는, 그래핀을 이용한 도막의 조도 조절방법.Applying a coating composition comprising a graphene or graphene oxide comprising a plurality of types of functional groups having different curing reaction rates to a substrate; And
And curing the applied coating composition to form a surface roughness.
상기 작용기는 하이드록시기(-OH), 카르복시기(-COOH), 카르보닐기(-CO-), 아민기(-NH2), 하이드로퍼옥시기(-OOH), 퍼옥시기(-OO-), 티올기(-SH), 및 이소시아네이트기(-NCO)로 이루어지는 군에서 선택되는 것인, 그래핀을 이용한 도막의 조도 조절방법.The method according to claim 1,
The functional group may be a hydroxyl group (-OH), a carboxyl group (-COOH), a carbonyl group (-CO-), an amine group (-NH2), a hydroperoxy group (-OOH) (-SH), and isocyanate group (-NCO). ≪ / RTI >
상기 도막의 Ra(산술평균조도)는 0.1 내지 1 ㎛, Rz(10점 평균조도)는 0.1 내지 10 ㎛인 것인, 그래핀을 이용한 도막의 조도 조절방법.The method according to claim 1,
Wherein the coating film has Ra (arithmetic mean roughness) of 0.1 to 1 占 퐉 and Rz (10 point average roughness) of 0.1 to 10 占 퐉.
상기 도막의 표면에 위치하는 작용기가 상기 도막의 내부에 위치하는 작용기보다 경화속도가 빠른 것인, 그래핀을 이용한 도막의 조도 조절방법.The method according to claim 1,
Wherein the functional group located on the surface of the coating film has a curing rate higher than that of the functional group located inside the coating film.
상기 작용기의 경화 반응속도는 이소시아네이트기(-NCO) > 아민기(-NH2) > 카르보닐기(-CO-) > 티올기(-SH) > 하이드록시기(-OH) > 카르복시기(-COOH) > 하이드로퍼옥시기(-OOH) > 퍼옥시기(-OO-)의 순서로 빠른 것인, 그래핀을 이용한 도막의 조도 조절방법.3. The method of claim 2,
The curing reaction rate of the functional group is selected from the group consisting of an isocyanate group (-NCO)> an amine group (-NH2)> a carbonyl group (-CO-)> a thiol group (-SH)> a hydroxyl group (-OH)> a carboxy group (-COOH) (-OOH) > peroxy group (-OOH) > peroxy group (-OO-).
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