KR102085802B1 - 아이스포빅 도료 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

우수한 성능의 아이스포빅 도료 및 그의 제조방법이 제안된다. 본 아이스포빅 도료는 고분자 수지 및 오일을 포함하는 매트릭스; 및 기공에 오일이 흡수된 상태로 매트릭스에 포함되어, 매트릭스에 오일을 공급하는 다공성 입자;를 포함한다.

Description

아이스포빅 도료 및 그의 제조방법{Icephobic paint and manufacturing method thereof}
본 발명은 아이스포빅 도료 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 우수한 성능의 아이스포빅 도료 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
아이스포빅 기술이란 대상 물체의 표면에 단층 내지 다층의 도포막을 형성시켜 액적의 동결 시간을 지연시키거나, 서리의 형성을 방지하거나, 또는 얼음의 부착 강도를 낮추는 기술을 의미한다. 현재까지는 아이스포빅 특성을 부여하기 위하여 단순한 초발수 처리를 통해 수분이 고체 표면에 부착되어 저온에서 얼음이나 서리가 형성되는 현상이 방지될 수 있으며, 궁극적으로 동결 시간 지연 효과가 기대될 수 있음이 보고된 바 있다.
이러한 초발수 처리는 아이스포빅 기술에 보조적으로 필요한 기술로써, 자연모사 방식에 고체 표면에 초소수성을 구현하는 방식으로 연구가 수행되었다. 이를 위하여 고체 표면에 미세 요철과 같은 나노 구조가 필요하고, 표면이 소수성을 띌 수 있도록 표면 개질을 수행할 필요가 있다.
하향식 공정의 경우 건식 식각이나 광식각 등의 기술로 고체 표면에 미세 돌기를 형성시킨 뒤, 추가적인 소수성 표면 개질을 통해 초발수 특성을 구현할 수 있다. 하지만 건식 식각에는 고가 장비가 요구되며, 아직까지는 대면적 코팅 처리가 쉽지 않다는 단점이 있다.
이에 반해 상향식 공정은 자체 유사성의 프랙탈 구조를 갖는 미세 입자를 합성하여 표면에 도포한 뒤, 발수 특성을 구현하는 자연 모사 기술이다. 이는 하향식 기술에 비하여 경제적인 공정으로, 아이스포빅 기술과 결합되어 상용화의 가능성이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 초소수성 코팅의 표면확대이미지이다. 도 1을 참조하면, 20 nm 크기의 실리카 나노 입자의 표면을 소수성으로 개질한 뒤, 분무 코팅을 통해 종이 표면에 도포하여 손가락 터치 후에도 초발수 특성이 유지되는 코팅 기술이 제안된 바 있다.
그러나, 이러한 초발수 소재만으로는 아이스포빅 기능을 구현하기 어렵고, 나노구조 형성방식은 매우 효과적이나 대면적 적용이 어렵고 도료화가 불가능하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 우수한 성능의 아이스포빅 도료 및 그의 제조방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 아이스포빅 도료는 고분자 수지 및 오일을 포함하는 매트릭스; 및 기공에 오일이 흡수된 상태로 매트릭스에 포함되어, 매트릭스에 오일을 공급하는 다공성 입자;를 포함한다.
기공 내의 오일의 용출속도는 기공의 크기에 의존하는 것일 수 있다.
다공성 입자는 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화칼슘(CaO), 산화마그네슘(MgO), 산화철(Fe2O3), 산화타이타늄(TiO2), 산화칼륨(K2O), 산화나트륨(Na2O), 석회석(CaCO3), 돌로마이트(CaMg(CO3)2), 활석(Mg3Si4O10(OH)2), 산화은(Ag2O), 산화크로늄(Cr2O3), 산화코발트(CoO2), 산화구리(CuO) 및 산화아연(ZnO) 중 적어도 하나일 수 있다.
다공성 입자의 크기는 100nm 내지 1,000nm일 수 있다.
고분자 수지는 올레핀계 수지, 비닐계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리아마이드계 수지, 실리콘계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리설폰계 수지, 폴리에테르 설폰계 수지, 폴리아세탈계 수지 및 폴리(메타)아크릴계수지 중 적어도 하나일 수 있다.
고분자 수지는 소수성 수지일 수 있다.
오일은 실리콘 오일, 불소계 윤활유, 식물성 오일　및 미네랄 오일 중 적어도 하나의 오일일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 다공성 입자의 기공에 오일을 흡수시키는 단계; 및 기공에 오일이 흡수된 다공성 입자, 고분자 수지 및 오일을 혼합하는 단계;를 포함하는 아이스포빅 도료 제조방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 다공성 입자의 기공에 오일을 흡수시키는 단계; 기공에 오일이 흡수된 다공성 입자, 고분자 수지 및 오일을 포함하는 매트릭스와 혼합하는 단계; 및 혼합물을, 아이스포빅 코팅 대상체에 도포하여 아이스포빅 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 아이스포빅 코팅층 형성방법이 제공된다.
아이스포빅 코팅층을 형성하는 단계는 다공성 입자가 아이스포빅 코팅층 표면에 돌출되도록 수행되는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 다공성 입자의 기공에 오일을 흡수시키는 단계; 기공에 오일이 흡수된 다공성 입자, 고분자 수지 및 오일을 포함하는 매트릭스와 혼합하는 단계; 및 혼합물을, 아이스포빅 코팅 대상체에 도포하여 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 아이스포빅 코팅층 형성방법에 의해 형성된 아이스포빅 코팅층이 제공된다.
다공성 입자의 오일은 기공으로부터 용출되어 아이스포빅 코팅층 표면으로 이동하는 것일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 고분자 수지를 포함하는 매트릭스에 다공성 나노입자를 분산시켜 기공으로부터 오일을 용출할 수 있어 매트릭스에 오일을 공급할 수 있는 아이스포빅 코팅층 형성이 가능하므로 아이스포빅 코팅층의 아이스포빅 성능을 향상시키고, 수명을 연장시키는 효과가 있다.
또한, 매트릭스 표면에 다공성 입자를 돌출시켜 프랙탈 구조를 형성하여 다공성 입자를 이용한 초발수 나노구조형성이 가능하므로 더욱 우수한 성능의 아이스포빅 코팅층의 구현이 가능한 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 초소수성 코팅의 표면확대이미지이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 아이스포빅 도료의 단면도이고, 도 3은 다공성 입자의 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 아이스포빅 도료 제조방법의 설명에 제공되는 도면들이다.
도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 아이스포빅 코팅층의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 아이스포빅 코팅층 표면에서의 액적의 거동을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 아이스포빅 코팅층 표면에서의 액적의 거동을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 특정 패턴을 갖도록 도시되거나 소정두께를 갖는 구성요소가 있을 수 있으나, 이는 설명 또는 구별의 편의를 위한 것이므로 특정패턴 및 소정두께를 갖는다고 하여도 본 발명이 도시된 구성요소에 대한 특징만으로 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 아이스포빅 도료의 단면도이고, 도 3은 다공성 입자(120)의 단면도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 아이스포빅 도료(100)는 고분자 수지 및 오일을 포함하는 매트릭스(110); 및 기공(130)에 오일(140)이 흡수된 상태로 매트릭스(110)에 포함되어, 매트릭스(110)에 오일(140)을 공급하는 다공성 입자(120);를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 아이스포빅 도료(100)는 아이스포빅 특성을 나타내는 도료로서, 아이스포빅 특성은 대상체의 표면에 얼음이 형성되지 않도록 하는 특성을 의미한다. 이러한 아이스포빅 특성을 나타내기 위해서는 액적의 부착강도가 낮고, 액적의 동결시간이 지연되며, 동결된 얼음의 부착강도가 낮을 필요가 있다. 이러한 아이스포빅 특성에 대하여 일반적으로 얼음의 부착 강도가 100kPa 이하인 경우로 정의되고 있으며, 바람직하게는 25kPa 이하인 경우 우수한 아이스포빅 특성을 나타내는 것으로 본다.
본 실시예에 따른 아이스포빅 도료(100)는 고분자 수지 및 오일을 포함하는 매트릭스(110)를 포함한다. 고분자 수지는 액적의 표면 부착강도를 낮출 수 있도록 소수성을 나타내는 고탄성 수지일 수 있다. 예를 들어, 고분자 수지는 올레핀계 수지, 비닐계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리아마이드계 수지, 실리콘계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리설폰계 수지, 폴리에테르 설폰계 수지, 폴리아세탈계 수지 및 폴리(메타)아크릴계수지 중 적어도 하나일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 고분자 수지는 오일(140)을 함유하여 액적의 부착강도를 낮추면서 액적이 동결된 얼음의 부착강도를 낮출 수 있다. 즉, 고분자 수지는 오일(140)의 습윤(wetting)이 가능한 수지가 사용된다. 오일(140)은 매트릭스(110) 표면에서 액적 및 얼음의 부착강도을 낮춘다. 오일(140)은 예를 들어, 실리콘 오일, 불소계 윤활유, 식물성 오일　및 미네랄 오일 중 적어도 하나의 오일일 수 있는데 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에 따른 아이스포빅 도료(100)는 매트릭스(110)에 다공성 입자(120)가 포함된다. 다공성 입자(120)는 내부 및 표면에 기공이 형성되어 있는 입자이다. 다공성 입자(120)는 예를 들어, 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화칼슘(CaO), 산화마그네슘(MgO), 산화철(Fe2O3), 산화타이타늄(TiO2), 산화칼륨(K2O), 산화나트륨(Na2O), 석회석(CaCO3), 돌로마이트(CaMg(CO3)2), 활석(Mg3Si4O10(OH)2), 산화은(Ag2O), 산화크로늄(Cr2O3), 산화코발트(CoO2), 산화구리(CuO) 및 산화아연(ZnO) 중 적어도 하나일 수 있는데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
다공성 입자(120)는 매트릭스(110) 내에 포함되어 있는 내부 다공성 입자(121) 및 매트릭스(110)의 표면 위로 돌출된 돌출 다공성 입자(122)를 포함할 수 있다.
다공성 입자(120)는 기공 내에 오일(140)을 함유한다. 다공성 입자(120) 내의 오일과 매트릭스(110) 내의 오일은 같거나 다를 수 있으나, 매트릭스(110) 내의 오일이 외부로 방출되어 매트릭스(110) 내의 오일농도가 낮아지는 경우, 다공성 입자(120)의 오일은 다공성 입자(120)의 기공으로부터 매트릭스(110)로 용출되어 매트릭스(110)의 오일과 함께 존재하여야 하므로 동일한 오일인 것이 바람직하다.
다공성 입자(120) 내부의 오일은 다공성 입자(120) 내부에 균일하게 포함(containing)되어 있어 오일상이 다공성 입자(120) 내에 연속적으로 존재한다.
다공성 입자(120)의 크기는 100nm 내지 1,000nm일 수 있다. 다공성 입자(120)의 크기가 작으면 기공의 크기가 작거나 기공수가 작아 함유되는 오일량이 적어 아이스포빅 특성 구현이 어렵고, 다공성 입자(120)의 크기가 너무 크면 매트릭스(110)의 두께가 두꺼워져야 한다. 다공성 입자(120)는 형상이 정해져 있지 않으나, 구형인 경우 표면에 돌출되어 표면거칠기로 인한 아이스포빅 특성 구현이 더욱 용이할 수 있다.
오일(140)을 흡수한 다공성 입자(120)는 매트릭스(110)에 오일을 공급할 수 있다. 매트릭스(110)는 고분자 수지와 함께 오일을 포함하여 아이스포빅 특성이 구현될 수 있는데, 사용시간이 흐름에 따라 매트릭스(110) 내의 오일은 표면으로 이동하여 외부로 방출될 수 있다. 매트릭스(110)의 오일 농도가 낮아지면 매트릭스(110)의 아이스포빅 특성이 낮아질 수 있다. 다공성 입자(120) 및 매트릭스(110)는 오일상이 동시에, 연속적으로 존재할 수 있다. 따라서, 다공성 입자(120) 내에 함유된 오일(140)이 매트릭스(110) 측으로 이동하여 매트릭스(110) 내의 오일 농도를 높여 낮아진 아이스포빅 특성을 높일 수 있다.
기공(130) 내의 오일(140)의 용출속도는 기공(130)의 크기에 의존하는 것일 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 아이스포빅 도료(100) 제조방법의 설명에 제공되는 도면들이다. 본 발명의 다른 측면에 따르면, 다공성 입자(120)의 기공(130)에 오일(140)을 흡수시키는 단계; 및 기공(130)에 오일(140)이 흡수된 다공성 입자(120), 고분자 수지 및 오일(140)을 혼합하는 단계;를 포함하는 아이스포빅 도료(100) 제조방법이 제공된다.
도 4를 참조하면, 오일(140)이 포함된 용기에 기공(130)을 갖는 다공성 입자(120)가 투입된다. 이에 따라, 다공성 입자(120)의 기공(130)에는 오일(140)이 흡수되게 된다. 기공(130)에 오일(140)이 흡수된 다공성 입자(120)는 고분자 수지 및 오일(140)을 포함하는 매트릭스(110)가 포함된 용기에 투입되어 아이스포빅 도료가 제조된다(도 5).
도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 아이스포빅 코팅층의 단면도이다. 이하 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명하기로 한다. 본 발명의 다른 측면에 따르면, 다공성 입자(120)의 기공(130)에 오일(140)을 흡수시키는 단계; 기공(130)에 오일(140)이 흡수된 다공성 입자(120), 고분자 수지 및 오일(140)을 포함하는 매트릭스(110)와 혼합하는 단계; 및 혼합물을, 아이스포빅 코팅 대상체에 도포하여 코팅층(100')을 형성하는 단계;를 포함하는 아이스포빅 코팅층 형성방법에 의해 형성된 아이스포빅 코팅층이 제공된다. 다공성 입자(120)의 오일(140)은 기공(130)으로부터 용출되어 아이스포빅 코팅층 표면으로 이동하는 것일 수 있다.
아이스포빅 코팅층(100')을 형성하는 단계는 다공성 입자(120)가 코팅층 표면에 돌출되도록 수행되는 것일 수 있다. 즉, 매트릭스(110)에 다공성 입자(120)을 포함시킬 때 다공성 입자(120)가 매트릭스(110) 내부에 포함된 내부 다공성 입자(121)만 포함하는 것이 아니라 매트릭스(110)의 표면 위로 돌출된 돌출 다공성 입자(122)도 포함할 수 있다.
아이스포빅 코팅층(100')은 표면에 매트릭스(110)로부터 이동된 오일이 층을 이루는 오일층(150)을 포함할 수 있다. 이에 따라 아이스포빅 코팅층(100')은 오일층(150)으로 인하여 아이스포빅 특성을 나타낼 수 있다. 또한, 아이스포빅 코팅층(100')은 고분자 수지가 소수성 수지인 경우, 수지의 소수성 특성이 매트릭스(110) 표면에 나타나기 때문에 아이스포빅 특성을 나타낼 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 아이스포빅 코팅층 표면에서의 액적(200)의 거동을 도시한 도면이다. 아이스포빅 코팅층이 표면에 돌출 다공성 입자(122)를 포함하지 않는 경우에도 매트릭스(110)에 포함된 오일 및 고분자 수지의 특성으로 인하여 액적의 형성이나 동결시간이 지연되고, 액적 및 얼음의 부착강도 낮아 아이스포빅 특성이 나타날 수 있다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 아이스포빅 코팅층 표면에서의 액적(200)의 거동을 도시한 도면이다. 도 7의 아이스포빅 코팅층과 달리 도 8의 아이스포빅 코팅층은 매트릭스(110) 표면에 돌출 다공성 입자(122)가 위치하고 있다. 돌출 다공성 입자(122)는 매트릭스(110) 표면에 돌기로서 작용하여 표면거칠기를 부여하고, 이에 의해 도 8의 아이스포빅 코팅층은 오일 및 고분자 수지로 인한 아이스포빅 특성에 표면거칠기에 의한 아이스포빅 특성이 추가되어 더욱 우수한 아이스포빅 특성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 아이스 포빅 코팅층은 매트릭스를 아이스포빅 코팅 대상체에 도포하여 매트릭스층을 형성하고, 오일을 포함하는 다공성 입자를 표면에 분사(spraying)하여 표면에 부착시켜 형성될 수 있다. 이 경우, 분사강도 및 다공성 입자의 농도를 조절하여 아이스포빅 코팅층의 표면 거칠기를 용이하게 제어할 수 있어 아이스포빅 특성의 제어가 용이하다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 아이스포빅 도료
100' 아이스포빅 코팅층
110 매트릭스
120 다공성 입자
121 돌출 다공성 입자
122 내부 다공성 입자
130 기공
140 오일
150 오일층
200 액적

Claims (12)

  1. 다공성 입자의 기공에 오일을 흡수시키는 단계;
    기공에 오일이 흡수된 다공성 입자, 고분자 수지 및 오일을 포함하는 매트릭스와 혼합하는 단계; 및
    혼합물을, 아이스포빅 코팅 대상체에 도포하여 아이스포빅 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 아이스포빅 코팅층 형성방법으로서,
    아이스포빅 코팅층 내의 다공성 입자는 매트릭스 내부에 포함된 내부 다공성 입자 및 매트릭스 표면 위로 돌출된 돌출 다공성 입자를 포함하고,
    아이스 포빅 코팅층을 형성하는 단계는, 매트릭스를 아이스포빅 코팅 대상체에 도포하여 매트릭스층을 형성하고, 오일을 포함하는 다공성 입자를 표면에 분사하여 표면에 부착시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아이스포빅 코팅층 형성방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    기공 내의 오일의 용출속도는 기공의 크기에 의존하는 것을 특징으로 하는 아이스포빅 코팅층 형성방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    다공성 입자는 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화칼슘(CaO), 산화마그네슘(MgO), 산화철(Fe2O3), 산화타이타늄(TiO2), 산화칼륨(K2O), 산화나트륨(Na2O), 석회석(CaCO3), 돌로마이트(CaMg(CO3)2), 활석(Mg3Si4O10(OH)2), 산화은(Ag2O), 산화크로늄(Cr2O3), 산화코발트(CoO2), 산화구리(CuO) 및 산화아연(ZnO) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 아이스포빅 코팅층 형성방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    다공성 입자의 크기는 100nm 내지 1,000nm인 것을 특징으로 하는 아이스포빅 코팅층 형성방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    고분자 수지는 올레핀계 수지, 비닐계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리아마이드계 수지, 실리콘계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리설폰계 수지, 폴리에테르 설폰계 수지, 폴리아세탈계 수지 및 폴리(메타)아크릴계수지 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 아이스포빅 코팅층 형성방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    고분자 수지는 소수성 수지인 것을 특징으로 하는 아이스포빅 코팅층 형성방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    오일은 실리콘 오일, 불소계 윤활유, 식물성 오일　및 미네랄 오일 중 적어도 하나의 오일인 것을 특징으로 하는 아이스포빅 코팅층 형성방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 청구항 1에 있어서,
    아이스포빅 코팅층을 형성하는 단계는 다공성 입자가 아이스포빅 코팅층 표면에 돌출되도록 수행되는 것을 특징으로 하는 아이스포빅 코팅층 형성방법.
  11. 청구항 1에 따른 아이스포빅 코팅층 형성방법에 의해 형성된 아이스포빅 코팅층.
  12. 청구항 11에 있어서,
    다공성 입자의 오일은 기공으로부터 용출되어 아이스포빅 코팅층 표면으로 이동하는 것을 특징으로 하는 아이스포빅 코팅층.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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