KR102155987B1 - Uv curing type polysilazane coating composition for vehicle and coating method using same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for coating vehicles with a UV curable polysilazane coating composition for vehicles. The method includes the steps of: washing the surface of a vehicle; removing the oil film of the surface of the vehicle; applying a UV curable polysilazane coating agent for vehicles on the surface of the vehicle from which the oil film is removed; allowing the vehicle coated with the coating agent to stand for 20 minutes, and carrying out buffing with a buffing towel; heat treating the buffed surface of the vehicle at a temperature of 50-120°C to remove the solvent; and carrying out sequential curing by preliminarily curing the surface of the vehicle from which the solvent is removed by using a UV curing device, and fully curing the preliminarily cured coating film by using a UV curing device. In the method, the UV curable polysilazane coating agent for vehicles includes 5.5-7.5 wt% of an organic polysilazane, 85-90 wt% of an organic solvent, 2.2-3.5 wt% of a leveling agent, and 0.1-7.0 wt% of a thickening agent.

Description

차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제 및 이를 이용한 차량의 코팅 방법{UV CURING TYPE POLYSILAZANE COATING COMPOSITION FOR VEHICLE AND COATING METHOD USING SAME}Vehicle UV curable polysilazane coating agent and vehicle coating method using the same{UV CURING TYPE POLYSILAZANE COATING COMPOSITION FOR VEHICLE AND COATING METHOD USING SAME}

본 발명은 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제 및 이를 이용한 차량의 코팅 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량용 코팅제로서 종래보다 우수한 수준의 항곰팡이성, 항균성, 경화성, 광택, 부착성을 제공할 수 있는 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제 및 이를 이용한 차량의 코팅 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle UV curable polysilazane coating agent and a vehicle coating method using the same, and more particularly, as a vehicle coating agent, which can provide superior levels of anti-fungal properties, antibacterial properties, curing properties, gloss, and adhesion properties than the conventional one. It relates to a vehicle UV curable polysilazane coating agent and a vehicle coating method using the same.

최근 대기오염 물질의 증가에 수반해 차량의 바디를 더럽히거나 그 도장을 손상하는 외적 물질이 증가하고 있다. 이러한 외적 물질이 바디에 부착한 후 그 상태를 장기간에 걸쳐 방치하면, 도장을 손상하는 원인이 되거나 통상의 간단한 세차에서는 오염이 떨어지지 않게 되는 것이 일반적으로 알려져 있다. 이 외적의 주된 것으로는 산성비, 황사, 벌레, 꽃가루 등을 들 수 있다. In recent years, with the increase of air pollutants, external substances that stain the body of a vehicle or damage its painting are increasing. It is generally known that if such an external substance adheres to the body and is left unattended for a long period of time, it becomes a cause of damage to the painting, or contamination does not fall in a normal simple car wash. The main examples of this external product include acid rain, yellow sand, insects, and pollen.

그래서, 산성비, 황사, 벌레, 꽃가루 등의 외적 물질로부터 차량 표면을 보호하는 수단으로서 코팅이 제안되어 있다. Thus, a coating has been proposed as a means of protecting the vehicle surface from external substances such as acid rain, yellow dust, insects, and pollen.

지금까지 제안된 코팅의 종류에는 파라핀, 실리콘, 무기 유리, 하이브리드 유리 등이 있어 각각 우수한 특징을 가지고 있다. 하지만 종래의 코팅 방법은 오염이 부착되어 오염물질로부터 차량 내부에 오염물질이 번식하게 되는 항곰팡이성, 항균성 등이 문제되었다. The types of coatings proposed so far include paraffin, silicone, inorganic glass, and hybrid glass, each of which has excellent characteristics. However, the conventional coating method has problems such as anti-fungal properties and antibacterial properties in which contaminants are attached and contaminants propagate inside the vehicle from contaminants.

따라서, 차량용 코팅제 조성물로서 장기간에 걸쳐 우수한 발수성을 나타냄은 물론, 항곰팡이성, 항균성, 경화성, 광택, 부착성 등의 개선이 가능한 코팅제 조성물이 요구되고 있다.Accordingly, as a vehicle coating composition, there is a need for a coating composition capable of not only showing excellent water repellency over a long period of time, but also improving anti-fungal properties, antibacterial properties, curing properties, gloss and adhesion properties.

(문헌 0001) 일본 공개특허 2018-012052호(공개일자 : 2018.01.25)(Document 0001) Japanese Patent Application Publication No. 2018-012052 (Publication Date: 2018.01.25) (문헌 0002) 일본 등록특허 제6,074,655호(공개일자 : 2017.01.20)(Document 0002) Japanese Patent Registration No. 6,074,655 (Publication Date: 2017.01.20)

본 발명의 목적은 차량용 코팅제로서 우수한 수준의 항곰팡이성, 항균성, 경화성, 광택, 부착성을 제공할 수 있는 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제 및 이를 이용한 차량의 코팅 방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a vehicle UV curable polysilazane coating agent capable of providing excellent levels of antifungal properties, antibacterial properties, curing properties, gloss, and adhesion as a vehicle coating agent, and a vehicle coating method using the same.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제를 이용한 차량의 코팅 방법은, 차량 표면을 세척하는 단계와, 상기 차량 표면의 유막을 제거하는 단계와, 상기 유막 제거된 차량 표면에 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제를 도포하는 단계와, 상기 코팅제가 도포된 차량를 20분간 방치한 후 버핑용 타올로 버핑하는 단계와, 상기 버핑된 차량 표면을 50℃ 내지 120℃의 온도조건 하에서 열처리하여 용매를 제거하는 단계와, 상기 용매 제거된 차량 표면에 UV 경화기를 통해 예비 경화한 후 예비 경화된 코팅막을 UV 경화기를 통해 본 경화시키는 것으로 순차 경화하는 단계를 포함하며, 상기 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제는, 유기 폴리실라잔(organic polysilazane) 5.5 내지 7.5 중량%, 유기용제(Solvent) 85 내지 90 중량%, 평활성 첨가제(Leveling agent) 2.2 내지 3.5 중량%, 증점제(Thickening agent) 0.1 내지 7.0 중량%을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a vehicle coating method using a vehicle UV curable polysilazane coating agent according to an embodiment of the present invention includes washing the vehicle surface, removing an oil film on the vehicle surface, and the oil film. Applying a UV-curable polysilazane coating agent for a vehicle to the removed vehicle surface, leaving the vehicle to which the coating agent is applied for 20 minutes, and then buffing the vehicle with a buffing towel, and the buffing vehicle surface at 50°C to 120°C. Heat treatment under temperature conditions to remove the solvent, and sequentially curing the surface of the vehicle from which the solvent has been removed by pre-curing through a UV curing machine and then curing the pre-cured coating film through a UV curing machine. UV curable polysilazane coating agent, organic polysilazane (organic polysilazane) 5.5 to 7.5% by weight, organic solvent (Solvent) 85 to 90% by weight, leveling agent (Leveling agent) 2.2 to 3.5% by weight, thickening agent (Thickening agent) It is characterized by containing 0.1 to 7.0% by weight.

또한, 용매 제거된 차량 표면에 UV 경화기를 통해 예비 경화한 후 예비 경화된 코팅막을 UV 경화기를 통해 본 경화시키는 것으로 순차 경화하는 단계는, 상기 UV 예비 경화가 진행되는 예비 경화 조건의 UV 경화기 광량은 차량의 표면과 UV 경화기 사이의 거리를 20~30mm로 유지하면서 200~500(mJ/cm2)의 광량으로 400*400(mm) 면적에 1~2분 예비 경화를 진행하게 되며, 상기 차량 표면 순차 경화 단계에서 UV 본 경화가 진행되는 본 경화 조건의 UV 경화기의 광량은 차량의 표면과 UV 경화기 사이의 거리를 10~20mm로 유지하면서 1000~2000(mJ/cm2)의 광량으로 400*400(mm) 면적에 2~3분 본 경화를 진행하는 것을 특징으로 한다. In addition, the step of sequentially curing the surface of the vehicle from which the solvent has been removed by pre-curing through a UV curing machine and then curing the pre-cured coating film through a UV curing machine may be performed. While maintaining the distance between the surface of the vehicle and the UV curing machine at 20 to 30 mm, pre-curing is performed for 1 to 2 minutes in an area of 400 * 400 (mm) with an amount of light of 200 to 500 (mJ/cm 2 ), and the vehicle surface The amount of light of the UV curing machine under this curing condition in which the UV main curing is in progress in the sequential curing step is 400*400 with an amount of light of 1000 to 2000 (mJ/cm 2 ) while maintaining the distance between the surface of the vehicle and the UV curing unit at 10 to 20 mm. It is characterized in that the curing is carried out for 2 to 3 minutes in an area (mm).

또한, 유기 폴리실라잔(organic polysilazane)이 반복 단위로서 하기 화학식 1의 단위를 갖는 것을 특징으로 한다. In addition, organic polysilazane is characterized in that it has a unit represented by the following formula (1) as a repeating unit.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112020022326629-pat00001
Figure 112020022326629-pat00001

여기서 x+y ≥ 5, x,y는 자연수, x:y=99:1 ~ 80:20Where x+y ≥ 5, x,y are natural numbers, x:y=99:1 to 80:20

또한, 유기 폴리실라잔 중량 % x1은 하기 수학식 1In addition, the organic polysilazane weight% x1 is the following Equation 1

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112020022326629-pat00002
Figure 112020022326629-pat00002

상기 유기용제 중량 % x2은 하기 수학식 2The organic solvent weight% x2 is the following equation (2)

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112020022326629-pat00003
Figure 112020022326629-pat00003

상기 평활성 첨가제 중량 % x3은 하기 수학식 3The smoothing additive weight% x3 is the following equation (3)

[수학식 3][Equation 3]

Figure 112020022326629-pat00004
Figure 112020022326629-pat00004

상기 증점제 중량 % x4는 하기 수학식 4The weight% x4 of the thickener is Equation 4 below

[수학식 4][Equation 4]

Figure 112020022326629-pat00005
Figure 112020022326629-pat00005

으로 산출되는 것을 특징으로 한다. It characterized in that it is calculated as.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제는 유기 폴리실라잔(organic polysilazane) 5.5 내지 7.5 중량%, 유기용제(Solvent) 85 내지 90 중량%, 평활성 첨가제(Leveling agent) 2.2 내지 3.5 중량%, 증점제(Thickening agent) 0.1 내지 7.0 중량%을 포함하며, 상기 유기 폴리실라잔(organic polysilazane)이 반복 단위로서 하기 화학식 1의 단위를 갖는 것을 특징으로 한다.The UV-curable polysilazane coating agent for a vehicle according to an embodiment of the present invention is an organic polysilazane 5.5 to 7.5 wt%, an organic solvent 85 to 90 wt%, a leveling agent 2.2 to 3.5 wt% %, and 0.1 to 7.0% by weight of a thickening agent, and the organic polysilazane has a unit represented by the following formula (1) as a repeating unit.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112020022326629-pat00006
Figure 112020022326629-pat00006

여기서 x+y ≥ 5, x,y는 자연수, x:y=99:1 ~ 80:20Where x+y ≥ 5, x,y are natural numbers, x:y=99:1 to 80:20

또한, 유기용제는 에틸 아세테이트 성분과 디아로마틱 탄화수소(de aromatic hydrocarbons) 성분의 비가 1:13 내지 1:15 중량비를 가지며, 상기 평활성 첨가제(Leveling agent)는 폴리아크릴산알킬(Polyacrylate Alkyl)을 포함하며, 상기 증점제(Thickening agent)는 셀룰로오즈 아세테이트 부틸레이트(Cellulose Acetate Butyrate)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the organic solvent has an ethyl acetate component and a diaromatic hydrocarbon (de aromatic hydrocarbons) component in a ratio of 1:13 to 1:15 by weight, and the leveling agent includes an alkyl polyacrylate (Polyacrylate Alkyl), The thickening agent is characterized in that it contains Cellulose Acetate Butyrate.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제 및 이를 이용한 차량의 코팅 방법은, 종래보다 방오특성이 개선된 차량용 코팅제로서 우수한 수준의 항곰팡이성, 항균성, 경화성, 광택, 부착성을 제공할 수 있는 효과가 있다.As can be seen from the above description, the UV-curable polysilazane coating agent for a vehicle according to an embodiment of the present invention and a vehicle coating method using the same are a coating agent for vehicles with improved antifouling properties than the prior art, and have excellent anti-fungal properties, antibacterial properties, and There is an effect that can provide curability, gloss, and adhesion.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제를 이용한 차량의 코팅 공정을 이용한 순서도이다.
도 2는 실시예 1의 결과를 나타낸 항곰팡이 관련 시험성적서이다.
도 3은 실시예 1의 결과를 나타낸 항균성 관련 시험성적서이다.
1 is a flow chart using a vehicle coating process using a vehicle UV curable polysilazane coating agent according to an embodiment of the present invention.
2 is an anti-fungal test report showing the results of Example 1.
3 is a test report related to antibacterial activity showing the results of Example 1.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention in which the object of the present invention can be realized in detail will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the present embodiment, the same name and the same reference numerals are used for the same configuration, and additional descriptions thereof will be omitted.

본 발명의 원활한 이해를 위해, 먼저 본 발명에 따른 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제의 조성 및 성질을 자세히 설명한 뒤, 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제를 이용한 차량 코팅방법의 일련의 과정을 차례대로 설명하도록 한다. For a smooth understanding of the present invention, first, the composition and properties of the vehicle UV-curable polysilazane coating agent according to the present invention are described in detail, and then a series of processes of the vehicle coating method using the vehicle UV-curable polysilazane coating agent are sequentially described. do.

1. 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제1. Vehicle UV curable polysilazane coating agent

본 발명의 실시예에 따른 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제는, 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제의 전체중량대비 유기 폴리실라잔(organic polysilazane) 5.5 내지 7.5 중량%, 유기용제(Solvent) 85 내지 90 중량%, 평활성 첨가제(Leveling agent) 2.2 내지 3.5 중량%, 증점제(Thickening agent) 0.1 내지 7.0 중량%를 포함하여 조성될 수 있다. Vehicle UV curable polysilazane coating agent according to an embodiment of the present invention, organic polysilazane 5.5 to 7.5 wt%, organic solvent (Solvent) 85 to 90 wt% relative to the total weight of the vehicle UV curable polysilazane coating agent %, leveling agent (Leveling agent) 2.2 to 3.5% by weight, thickening agent (Thickening agent) 0.1 to 7.0% by weight may be included in the composition.

(1) 유기 폴리실라잔(organic polysilazane)(1) organic polysilazane

실라잔은 화합물에 1-4개의 Si-N 반복단위를 갖는 모노머, 올리고머, 고리형 및 직쇄형 폴리머 등이 있다. 특히, 폴리실라잔은 화합물에 5개 이상의 Si-N 반복단위를 갖는 올리고머, 고리형, 폴리사이클 및 직쇄형 폴리머나 수지형 폴리머를 말한다. 폴리실라잔은 크게 무기 폴리실라잔과 유기 폴리실라잔으로 나눌 수 있다. Silazane includes monomers, oligomers, cyclic and linear polymers having 1-4 Si-N repeating units in the compound. In particular, polysilazane refers to an oligomer, cyclic, polycycle, and straight-chain polymer or resin polymer having 5 or more Si-N repeating units in the compound. Polysilazane can be largely divided into inorganic polysilazane and organic polysilazane.

본 발명의 구성성분인 유기 폴리실라잔은 무기 폴리실라잔에 비해 실리콘-수소 결합의 양이 감소된 특징을 갖는다. 실리콘-수소 결합의 양이 감소될 수록 폴리실라잔의 점도는 상대적으로 점도가 증가한다. 점도가 증가될 수록 차량 코팅제로써 사용하기 위해서는 희석 용매인 유기 용제(solvent)가 필요하다. 가능한 얇은 두께로 도포할 수 있기 위해서는 유리코팅제의 점도가 중요하며 첨가되는 용제의 중량%를 조절하여야 한다. 적정한 농도는 코팅의 두께가 얇게 할 수 있어 고온에서 양생할 필요가 없이 상온에서도 비교적 짧은 양생(Curing)시간을 갖을 수 있어 편리하다. The organic polysilazane, which is a constituent of the present invention, has a characteristic that the amount of silicon-hydrogen bonds is reduced compared to the inorganic polysilazane. As the amount of silicon-hydrogen bonds decreases, the viscosity of polysilazane increases relatively. As the viscosity increases, an organic solvent, which is a diluting solvent, is required for use as a vehicle coating agent. In order to be able to apply as thin as possible, the viscosity of the glass coating agent is important and the weight% of the added solvent must be adjusted. An appropriate concentration can make the coating thin, so it is convenient to have a relatively short curing time even at room temperature without the need for curing at high temperatures.

본 발명에서 유기 폴리실라잔(organic polysilazane)은 5.5 내지 7.5 중량%의 비율로 포함될 수 있는데, 유기 폴리실라잔(organic polysilazane)이 5.5 중량% 미만일 경우 접착 및 가교화 개량의 실패가 일어나게 되고, 7.5 중량%를 초과할 경우 크랙킹(cracking, 갈라져서 쪼개짐) 또는 표면누설(bleed out)이 일어나는 문제가 있다.In the present invention, the organic polysilazane (organic polysilazane) may be included in a ratio of 5.5 to 7.5% by weight, if the organic polysilazane (organic polysilazane) is less than 5.5% by weight, failure to improve adhesion and crosslinking occurs, 7.5 When it exceeds the weight %, there is a problem that cracking (cracking, splitting) or surface leakage (bleed out) occurs.

(2) 유기용제(Solvent)(2) Organic solvent (Solvent)

유기용제로는 석유 용매 방향족 또는 지환족 용매, 에테르, 할로겐화된 탄화수소 또는 테르펜 혼합물 또는 이들 용매의 혼합물이 사용될 수 있다.As the organic solvent, a petroleum solvent aromatic or alicyclic solvent, an ether, a halogenated hydrocarbon or terpene mixture, or a mixture of these solvents may be used.

본 발명의 코팅 용액에 사용되는 희석 용매는 Si-H 결합을 갖는 폴리실라잔를 용해시킬 수 있는 여타의 희석용매일 수 있다. 저장 안정성을 고려하여, 희석 용매는 바람직하게는 유기 폴리실라잔을 용해시키는 능력이 지속될 수 있는 용매이고, 오랫동안 사용된 용매는 바람직하게는 가스, 예를 들면, 실란, 수소, 암모니아 등을 방출하지 않고 안정하여야 한다.The diluting solvent used in the coating solution of the present invention may be any other diluting solvent capable of dissolving polysilazane having a Si-H bond. In consideration of storage stability, the diluting solvent is preferably a solvent capable of sustaining the ability to dissolve the organic polysilazane, and the solvent used for a long time preferably does not release gases such as silane, hydrogen, ammonia, etc. It should be stable without.

본 발명에서 유기용제로 에틸 아세테이트(ethyl acetate), 디아로마틱 탄화수소(de aromatic hydrocarbons)의 혼합물을 사용하였다. In the present invention, a mixture of ethyl acetate and de aromatic hydrocarbons was used as an organic solvent.

에틸 아세테이트(ethyl acetate)는 상온 상압에서 안정하며, 에탄산 에틸(ethyl ethanoate)이라고도 부른다. 유기 화학 분야에서 EtOAc 또는 EA라고 줄여서도 사용한다. 물보다 가벼운 무색의 극성 액체이다. 유기 화학에서 반응 혼합물을 분리하거나 정제할 때 자주 사용하는 용매 중의 하나이다. 기존의 부틸 아세테이트 대비 작업이 용이하다.Ethyl acetate is stable at room temperature and pressure, and is also called ethyl ethanoate. In the field of organic chemistry, it is also used abbreviated as EtOAc or EA. It is a colorless, polar liquid that is lighter than water. It is one of the most frequently used solvents for separating or purifying reaction mixtures in organic chemistry. It is easier to work compared to existing butyl acetate.

디아로마틱 탄화수소(de aromatic hydrocarbons)는 인체 및 환경에 유해한 방향족을 수첨반응으로 제거한 탈방향족 용제이다. 또한 환경에 유해한 유황성분도 제거하여 불순물이 거의 없는 친환경 저취용제이며 구조적으로 매우 안정적인 제품이다. 화학적으로 안정해 내열성 또한 우수하다.De aromatic hydrocarbons are dearomatic solvents that remove aromatics that are harmful to humans and the environment through a hydrogenation reaction. In addition, it is an eco-friendly, low-odor solvent with almost no impurities by removing sulfur components harmful to the environment, and is a structurally very stable product. It is chemically stable and has excellent heat resistance.

유기용제는 에틸 아세테이트 성분과 디아로마틱 탄화수소(de aromatic hydrocarbons) 성분의 비가 1:13 내지 1:15 중량비를 갖는다. The organic solvent has a weight ratio of 1:13 to 1:15 of the ethyl acetate component and the diaromantic hydrocarbons component.

본 발명에서 유기용제(Solvent)는 85 내지 90 중량%의 비율로 포함될 수 있다. In the present invention, the organic solvent (Solvent) may be included in a ratio of 85 to 90% by weight.

(3) 평활성 첨가제(Leveling agent)(3) Leveling agent

평활성 첨가제(Leveling agent)는 차량 표면 코팅시 도막의 표면이 울퉁불퉁하지 않고 전체적으로 균일한 상태로 도막이 평활하게 코팅될 수 있도록 한다. Leveling agent allows the coating film to be smoothly coated in an overall uniform state without being uneven when coating the vehicle surface.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제에서 평활성 첨가제(Leveling agent)로 폴리아크릴산알킬(Polyacrylate Alkyl)을 사용하였다. Polyacrylate Alkyl was used as a leveling agent in the UV-curable polysilazane coating agent for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

폴리아크릴산알킬(Polyacrylate Alkyl)은 분자의 형태가 직선쇄상중합물로 분자량과 알킬기의 종류에 따라 표면장력과 용해성이 다른데 표면조정제로 사용되는 분자량은 수평균분자량으로 약 3000∼30000 정도로 알킬기가 짧은 것이 많다. Alkyl polyacrylate (Polyacrylate Alkyl) is a linear polymer in the form of a molecule, and has different surface tension and solubility depending on the molecular weight and the type of alkyl group, but the molecular weight used as a surface modifier is a number average molecular weight, and there are many short alkyl groups, such as about 3,000 to 30,000. .

일반적으로 도장한 후 도막에는 붓자국, 로울러 자국, 오렌지필(Orange peal), 분화구현상(Cratering), 핀홀(Pin Hole), 색얼룩 등의 도막표면에서 생기는 결함이 있다. 이들의 결함발생원인은 건조과정 중 발생하는 용제증발, 고분자량화에 따른 점성의 변화, 표면장력의 변화 등이 원인이다. 평활성 첨가제인 폴리아크릴산알킬(Polyacrylate Alkyl)을 코팅제에 첨가함으로 점성을 낮추어 건조가 늦고 피도물에 습윤이 쉽게 하여 평활성이 증진될 수 있다.In general, after painting, there are defects on the surface of the coating film such as brush marks, roller marks, orange peal, cratering, pin holes, and color stains. The causes of these defects are solvent evaporation during the drying process, viscosity change due to high molecular weight, and surface tension change. By adding a smoothing additive, Polyacrylate Alkyl, to the coating agent, the viscosity is lowered, drying is delayed, and the surface is easily moistened, so that smoothness can be improved.

본 발명에서 폴리아크릴산알킬(Polyacrylate Alkyl)는 2.2 내지 3.5 중량%의 비율로 포함될 수 있는데, 폴리아크릴산알킬(Polyacrylate Alkyl)가 2.2 중량% 미만일 경우 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제 도막의 퍼짐성이 떨어져 도막의 두께 차가 발생하게 되고, 3.5 중량%를 초과할 경우 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제의 표면 장력이 떨어져 도막 두께 조절이 곤란해진다.In the present invention, polyacrylate alkyl may be included in an amount of 2.2 to 3.5% by weight, and if polyacrylate alkyl is less than 2.2% by weight, the spreadability of the coating film of the UV-curable polysilazane coating agent for vehicles decreases. A difference in thickness occurs, and when it exceeds 3.5% by weight, the surface tension of the UV-curable polysilazane coating agent for vehicles decreases, making it difficult to control the thickness of the coating film.

(4) 증점제(Thickening agent)(4) Thickening agent

증점제(Thickening agent)는 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제의 점도와 작업성을 조절하는 역할을 한다. The thickening agent plays a role in controlling the viscosity and workability of UV-curable polysilazane coatings for vehicles.

본 발명에서 증점제(Thickening agent)로 셀룰로오즈 아세테이트 부틸레이트(Cellulose Acetate Butyrate)을 사용하였다. In the present invention, Cellulose Acetate Butyrate was used as a thickening agent.

셀룰로오즈 아세테이트 부틸레이트(Cellulose Acetate Butyrate)는 중간 부틸 함량과 낮은 점도를 가진 셀룰로오스 에스테르이다. 상대적으로 높은 고형분 수준에서 낮은 가시성이 필요한 곳에 주로 사용되며, 광범위한 용매에 용해되며 다른 많은 레진들과 호환될 수 있다. Cellulose Acetate Butyrate is a cellulose ester with medium butyl content and low viscosity. It is mainly used where low visibility is required at relatively high solids levels, is soluble in a wide range of solvents, and is compatible with many other resins.

이러한 셀룰로오즈 아세테이트 부틸레이트(Cellulose Acetate Butyrate)는 적절한 용제에 용해될 경우 무색 투명한 용액이 생성되며, 이와 같이 셀룰로오즈 아세테이트 부틸레이트(Cellulose Acetate Butyrate)는 액체의 다른 성질을 크게 변화시키지 않고 점도를 증가시킬 수 있는 물질이다. When such cellulose acetate butyrate is dissolved in an appropriate solvent, a colorless and transparent solution is produced.In this way, Cellulose Acetate Butyrate can increase the viscosity without significantly changing other properties of the liquid. It is a substance.

본 발명에서 셀룰로오즈 아세테이트 부틸레이트(Cellulose Acetate Butyrate)는 0.1 내지 7.0 중량%의 비율로 포함될 수 있는데, 셀룰로오즈 아세테이트 부틸레이트(Cellulose Acetate Butyrate)가 0.1 중량% 미만일 경우 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제의 안정성이 떨어지고, 흐름성이 크게 증가하여 도막의 품질이 떨어지는 문제가 발생할 수 있으며, 7.0 중량%를 초과할 경우 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제의 점도가 크게 높아져 작업성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.In the present invention, Cellulose Acetate Butyrate may be included in a ratio of 0.1 to 7.0% by weight, and when Cellulose Acetate Butyrate is less than 0.1% by weight, the stability of the UV-curable polysilazane coating agent for vehicles This may cause a problem that the quality of the coating film is deteriorated due to a large increase in flowability, and when it exceeds 7.0% by weight, the viscosity of the UV-curable polysilazane coating agent for vehicles increases significantly, resulting in a problem of deteriorating workability.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제의 유기 폴리실라잔은 아래 화학식 1과 같이 2개의 단위체가 반복 구성된 특징이 있다.On the other hand, the organic polysilazane of the vehicle UV-curable polysilazane coating agent according to an embodiment of the present invention has a characteristic that two units are repeatedly formed as shown in Formula 1 below.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112020022326629-pat00007
Figure 112020022326629-pat00007

여기서 x+y ≥ 5, x,y는 자연수, x:y=99:1 ~ 80:20Where x+y ≥ 5, x,y are natural numbers, x:y=99:1 to 80:20

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제는 바람직하게는 x,y의 분율에 따라서 투입되는 유기용제의 양이 달라질 수 있다. Here, the UV-curable polysilazane coating agent for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention may preferably have an amount of the organic solvent added according to the fraction of x and y.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제는 x의 분율이 많아질수록 Si-H 수소결합이 많아지기 때문에 코팅제의 접착력을 증가시키려면 허용되는 범위 안에서 전체 혼합물 대비 유기 폴리실라잔의 중량이 증가되어야 한다. 또한 이를 잘 용해시키려면 유기용제의 분율 또한 동시에 증가되어야 한다. 반대로 코팅제의 오염방지 효율을 높이기 위해 x의 분율이 작아질수록 폴리실라잔 및 유기용제의 분율은 작아지고 첨가제(평활성 첨가제 및 증점제)의 양은 늘어나야 한다. 이를 계산해 주는 수학식을 아래와 같이 도출되었다.That is, since the UV-curable polysilazane coating agent for vehicles according to an embodiment of the present invention has more Si-H hydrogen bonds as the fraction of x increases, the organic polysilazane compared to the total mixture within the allowable range to increase the adhesion of the coating agent. The weight of the cup should be increased. In addition, in order to dissolve it well, the fraction of the organic solvent must also be increased at the same time. Conversely, in order to increase the contamination prevention efficiency of the coating agent, as the fraction of x decreases, the fraction of polysilazane and organic solvent decreases, and the amount of additives (smoothing additive and thickener) must increase. The equation for calculating this was derived as follows.

유기 폴리실라잔 중량 % (X1) 구하는 식Formula to find organic polysilazane weight% (X 1 )

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112020022326629-pat00008
Figure 112020022326629-pat00008

[수학식 2][Equation 2]

유기용제 중량 % (x2) 구하는 식Formula to calculate weight% of organic solvent (x 2 )

Figure 112020022326629-pat00009
Figure 112020022326629-pat00009

[수학식 3][Equation 3]

평활성 첨가제 중량 % (x3) 구하는 식Formula to find the weight% (x 3 ) of the smoothing additive

Figure 112020022326629-pat00010
Figure 112020022326629-pat00010

[수학식 4][Equation 4]

Figure 112020022326629-pat00011
Figure 112020022326629-pat00011

여기서 here

x1: 유기 폴리실라잔의 중량 % (5.5 ~ 7.5 %)x 1 : Weight% of organic polysilazane (5.5 ~ 7.5%)

x2: 유기용제의 중량 % (85 ~ 90 %)x 2 : Weight% of organic solvent (85 ~ 90%)

x3: 평활성 첨가제의 중량 % (2.2 ~ 3.5 %)x 3 : Weight% of smoothing additive (2.2 ~ 3.5%)

x4: 증점제의 중량 % (0.1 ~ 7.0 %)x 4 : Weight% of thickener (0.1 ~ 7.0%)

그리고, 증점제의 중량 % (x4)는 수학식 4로부터 구한다.And, the weight% (x 4 ) of the thickener is obtained from Equation 4.

2. 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제를 이용한 차량 코팅방법2. Vehicle coating method using UV curable polysilazane coating agent for vehicles

본 발명에 따른 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제를 이용한 차량 코팅방법이 어떠한 과정으로 이루어지는지에 대해 이하에서 도 1을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 1, it will be described in detail how the vehicle coating method using the vehicle UV curable polysilazane coating agent according to the present invention is performed.

(1) 차량 표면 세척단계<S100>(1) Vehicle surface cleaning step <S100>

차량 표면 세척단계(S100)는 차량의 표면을 물 등으로 깨끗이 세척하는 단계이다.The vehicle surface washing step (S100) is a step of cleaning the vehicle surface with water or the like.

(2) 차량 표면 유막 제거 단계<S200>(2) Vehicle surface oil film removal step <S200>

차량 표면 유막 제거 단계(S200)는 세척된 차량 표면의 유막을 제거하는 단계로 세척된 차량 표면 유막을 유막 제거제를 이용하여 제거한다. 이 단계는 필요에 따라 선택적으로 실시할 수 있는 것으로, 그 실시여부는 제한하지 않는다. The vehicle surface oil film removal step (S200) is a step of removing the oil film on the washed vehicle surface, and the washed vehicle surface oil film is removed using an oil film remover. This step may be selectively performed as necessary, and the implementation is not limited.

그리고, 이러한 유막을 제거하는 방법은 통상 공지된 방법을 이용할 수 있으며, 유막 제거제를 차량의 표면에 적당량 뿌리고, 세정용 타올을 이용하여 유막을 제거, 세정하는 정도면 족하다. In addition, as a method of removing such an oil film, a conventionally known method can be used, and it is sufficient to spray an appropriate amount of an oil film remover on the surface of a vehicle, and remove and clean the oil film using a cleaning towel.

이때 유막 제거제는 그 종류를 제한하지 않으나, 바람직하게는, 모노하이드릭 알코올, 폴리하이드릭 알코올, 식물로부터 유래되는 바이오 계면활성제, 유기산 부식 방지제, 나머지 물을 포함하는 유막 제거제를 이용하여 지속 가능한 친환경 소재를 사용하면서도 환경 친화성 및 세정성이 우수하면서도, 욕실 내부 구성을 손상시키지 않는 할 수 있으며, 그 사용량은 제한하지 않는다. At this time, the type of the oil film remover is not limited, but preferably, a sustainable environment-friendly using an oil film remover including monohydric alcohol, polyhydric alcohol, plant-derived bio-surfactant, organic acid corrosion inhibitor, and the rest of water. Although the material is used, it is excellent in environmental friendliness and cleaning properties, and it can be done without damaging the internal structure of the bathroom, and its usage is not limited.

(3) 차량 표면 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제 도포 단계<S300>(3) Vehicle surface UV curing polysilazane coating agent application step <S300>

차량 표면 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제 도포 단계(S300)는 차량 표면 유막 제거 단계(S200)에서 유막이 제거된 차량의 표면에 앞서 설명한 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제를 도포하는 단계이다. 차량 표면 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제 조성물의 분사 전 차량의 표면에 물기가 있으면 안되고, 스펀지, 마른 천 등을 이용하여 분사된 차량 표면 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제 조성물을 가볍게 펴 발라준다. The vehicle surface UV-curable polysilazane coating agent application step (S300) is a step of applying the aforementioned UV-curable polysilazane coating agent to the vehicle surface from which the oil film is removed in the vehicle surface oil film removal step (S200). Before spraying the vehicle surface UV-curable polysilazane coating composition, the vehicle surface should not be wet, and lightly spread the sprayed vehicle surface UV-curable polysilazane coating composition using a sponge or dry cloth.

이때, 차량 표면 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제 조성물의 도포량은 제한되지 않으나, 80~200μm 정도 사용할 수 있다. At this time, the applied amount of the vehicle surface UV-curable polysilazane coating composition is not limited, but may be used about 80 to 200 μm.

(4) 차량 표면 버핑 단계<S400>(4) Vehicle surface buffing step <S400>

차량 표면 버핑 단계(S400)는 차량 표면 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제 도포 단계(S300)에서 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제가 도포된 차량를 20분간 방치한 후, 버핑용 타올로 가볍게 버핑함으로써, 코팅제 조성물이 차량 표면의 초미세균열에 따라 나노단위의 융곡을 메우고 뿌리를 내려, 차량 성분과 직접적으로 화학반응이 가능하도록 하는 단계이다. In the vehicle surface buffing step (S400), after leaving the vehicle to which the UV-curable polysilazane coating agent is applied in the vehicle surface UV-curable polysilazane coating step (S300), lightly buffing with a buffing towel, the coating composition is applied to the vehicle. This is a step in which a nano-scale ridge is filled and rooted according to the ultra-fine cracks on the surface, allowing a direct chemical reaction with vehicle components.

이때, 버핑용 타올은 공지의 버핑용 타올을 이용할 수 있다.At this time, as a buffing towel, a known buffing towel may be used.

(5) 차량 표면 용매 제거 단계<S500>(5) Vehicle surface solvent removal step <S500>

차량 표면 용매 제거 단계(S500)는 차량 표면 버핑 단계(S400)에서 버핑된 차량 포면에 50℃ 내지 120℃의 온도조건 하에서 열처리하는 것으로 수행하여 차량 표면에 폴리실라잔만을 코팅하고 잔류하는 용매를 제거하는 단계이다.The vehicle surface solvent removal step (S500) is performed by heat-treating the vehicle surface buffed in the vehicle surface buffing step (S400) under a temperature condition of 50°C to 120°C to coat only polysilazane on the vehicle surface and remove the residual solvent. This is the step.

(6) 차량 표면 순차 경화 단계<S600>(6) Car surface sequential hardening step <S600>

차량 표면 순차 경화 단계(S600)는 차량 표면 용매 제거 단계(S500)에서 전처리된 차량의 표면에 UV 경화기를 이용하여 2~5분 동안 순차적으로 경화하는 단계이다. The vehicle surface sequential curing step (S600) is a step of sequentially curing the surface of the vehicle pretreated in the vehicle surface solvent removal step (S500) for 2 to 5 minutes using a UV curing machine.

차량 표면 순차 경화 단계(S600)는 차량 표면 용매 제거 단계(S500) 이후, 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제가 도포된 차량의 도포면이 이상이 없음이 확인되면, UV 경화기를 사용하여 차량의 표면을 순차적으로 경화하는 단계이다. In the sequential curing of the vehicle surface (S600), after the vehicle surface solvent removal step (S500), when it is confirmed that there is no abnormality in the applied surface of the vehicle to which the vehicle UV-curable polysilazane coating agent has been applied, the surface of the vehicle is sequentially It is the step of hardening.

이러한 차량 표면 순차 경화 단계에서 UV 경화는 1차적으로 예비 경화가 먼저 진행된 후, 2차적으로 본 경화가 진행되는 방식으로 수행될 수 있다. In the sequential curing step of the vehicle surface, the UV curing may be performed in a manner in which preliminary curing is performed first, and then main curing is performed secondarily.

즉, 차량 표면 순차 경화 단계에서 UV 예비 경화가 진행되는 예비 경화 조건의 UV 경화기 광량은 차량의 표면과 UV 경화기 사이의 거리를 20~30mm로 유지하면서 200~500(mJ/cm2)의 광량으로 400*400(mm) 면적에 1~2분 예비 경화를 진행하게 된다. In other words, the amount of light of the UV curing machine under the pre-curing condition where UV pre-curing is performed in the sequential curing step of the vehicle surface is 200-500 (mJ/cm 2 ) while maintaining the distance between the surface of the vehicle and the UV curing machine at 20-30 mm. Pre-curing is performed for 1~2 minutes on an area of 400*400(mm).

또한, 차량 표면 순차 경화 단계에서 UV 본 경화가 진행되는 본 경화 조건의 UV 경화기의 광량은 차량의 표면과 UV 경화기 사이의 거리를 10~20mm로 유지하면서 1000~2000(mJ/cm2)의 광량으로 400*400(mm) 면적에 2~3분 본 경화를 진행하는 것이 바람직하다. In addition, the amount of light of the UV curing machine under this curing condition in which the UV main curing proceeds in the sequential curing step of the vehicle surface is 1000 to 2000 (mJ/cm 2 ) while maintaining the distance between the surface of the vehicle and the UV curing machine at 10 to 20 mm. It is preferable to proceed with this curing for 2 to 3 minutes on an area of 400*400 (mm).

이렇게 차량 표면을 예비 경화와 본 경화와 같이 순차적으로 경화시킴에 따라서 광택, 경화성 및 부착성 등의 도막 관련 물성이 더욱 우수하게 될 수 있다.In this way, as the vehicle surface is sequentially cured like pre-curing and main curing, coating-related physical properties such as gloss, curing property, and adhesion can be more excellent.

3. 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제를 이용한 차량 코팅막의 물성3. Physical properties of vehicle coatings using UV-curable polysilazane coatings for vehicles

본 발명의 실시예에 따른 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제는 아래와 같은 다양한 실험 방법들을 통해 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제로써의 항곰팡이성, 항균성, 경화성, 광택, 부착성 등의 물성을 측정하였으며, 당업계의 기술자들에게 자명한 수단에 의한 성질 등을 정의하기 위한 목적으로 하기 실험 방법들을 이용하였다.The UV-curable polysilazane coating agent for vehicles according to an embodiment of the present invention was measured for physical properties such as anti-fungal properties, antibacterial properties, curing properties, gloss and adhesion properties as a UV-curable polysilazane coating agent for vehicles through various experimental methods as follows, The following experimental methods were used for the purpose of defining properties and the like by means that are apparent to those skilled in the art.

(1) 실시예 1(1) Example 1

하기 표 1과 같은 조성의 코팅제 조성물을 제조하였다. A coating composition of the composition shown in Table 1 was prepared.

실시예 1 조성Example 1 composition 구분division 함유량(%)content(%) 유기 폴리실라잔Organic polysilazane 6.2666.266 에틸 아세테이트Ethyl acetate 5.3315.331 ESOL DESOL D 79.97179.971 폴리아크릴산알킬Alkyl polyacrylate 3.4043.404 셀룰로오즈 아세테이트 부틸레이트Cellulose Acetate Butyrate 5.0285.028

유기 폴리실라잔은 IOTA사의 제품 IOTA-OPSZ-9150 x:y = 90:10의 경우 수학식 1에 의해 6.266 중량%를, 유기용제는 대진 케미탈의 에틸 아세테이트와 이일산업의 ESOL D의 혼합용액을 수학식 2에 의해 85.30 중량%를, 평활성 첨가제는 머크사의 폴리아크릴산알킬을 수학식 3에 의해 3.40 중량%를, 증점제는 머크사의 셀룰로오즈 아세테이트 부틸레이트를 수학식 4에 의해 5.03 중량%를 혼합한다. Organic polysilazane is 6.266% by weight according to Equation 1 in the case of IOTA's product IOTA-OPSZ-9150 x:y = 90:10, and the organic solvent is a mixed solution of Daejin Chemical's ethyl acetate and Leeil Industries' ESOL D. 85.30% by weight according to Equation 2, 3.40% by weight of Merck's alkyl polyacrylate according to Equation 3 as the smoothing additive, and 5.03% by weight of Merck’s cellulose acetate butyrate according to Equation 4 as the thickener.

해당 제품 1kg을 만들기 위해 상기 성분들 중 중량비가 가장 큰 유기용제 853.02g을 우선 교반기에 넣는다. 유기용제는 1:15로 에틸 아세테이트 53.31g, ESOL D 799.71g을 섞는다. 다음에 폴리아크릴산알킬 34.04g와 셀룰로오즈 아세테이트 부틸레이트 50.28g을 넣고 30분 정도 교반한 후 유기 폴리실라잔 62.66g을 넣고 30분가량 추가 교반하여 도막 코팅제를 수득한다.To make 1 kg of the product, 853.02 g of an organic solvent having the largest weight ratio among the above ingredients is first put into a stirrer. The organic solvent is 1:15 and 53.31g of ethyl acetate and 799.71g of ESOL D are mixed. Next, 34.04 g of alkyl polyacrylate and 50.28 g of cellulose acetate butyrate were added, stirred for about 30 minutes, 62.66 g of organic polysilazane, and further stirred for about 30 minutes to obtain a coating agent.

유기 폴리실라잔은 강한 냄새를 방출하기 때문에 양압의 환경하에서 섞도록 한다.Organic polysilazane emits a strong odor, so mix it under a positive pressure environment.

(2) 비교예 1 - 평활성 첨가제가 들어가지 않았을 경우(2) Comparative Example 1-When no smoothing additive was added

비교예 1 조성Composition of Comparative Example 1 구분division 함유량(%)content(%) 유기 폴리실라잔Organic polysilazane 6.4876.487 에틸 아세테이트Ethyl acetate 5.5195.519 ESOL DESOL D 82.78982.789 폴리아크릴산알킬Alkyl polyacrylate 0.0000.000 셀룰로오즈 아세테이트 부틸레이트Cellulose Acetate Butyrate 5.2055.205

(2) 비교예 2 - 평활성 첨가제가 들어가지 않았을 경우(2) Comparative Example 2-When no smoothing additive was added

비교예 2 조성Composition of Comparative Example 2 구분division 함유량(%)content(%) 유기 폴리실라잔Organic polysilazane 6.5986.598 에틸 아세테이트Ethyl acetate 5.6135.613 ESOL DESOL D 84.20584.205 폴리아크릴산알킬Alkyl polyacrylate 3.5843.584 셀룰로오즈 아세테이트 부틸레이트Cellulose Acetate Butyrate 0.0000.000

실험예 1. 항곰팡이 테스트Experimental Example 1. Anti-mold test

한국표준시험연구원에 실시예 1의 항곰팡이 테스트를 의뢰하였다The anti-fungal test of Example 1 was requested to the Korea Testing and Research Institute.

곰팡이저항성시험 성적결과(한국표준시험연구원 KSAA218H03802006호)Mold resistance test results (Korea Testing and Research Institute KSAA218H03802006) 시험항목Test Items 단위unit 시험방법Test Methods 시험결과Test result 곰팡이 저항성(4주 후)Mold resistance (after 4 weeks) 등급Rating ASTM G 21ASTM G 21 1One ※곰팡이 균주(혼합균주) : Chaetomium globosum ATCC 6205
Aspergillus brasiliensis ATCC 9642
Penicillium funiculosum ATCC11797
Aureobasidium pullulans ATCC 15233
Trichoderma virens ATCC 9645
※ 배양시간: 4주
※ 결과의 판독: 0= 자라지 않음
1= 10 % 미만 성장
2= 10 ~ 30 % 미만 성장
3= 30 ~ 60 % 미만 성장
4= 60 % 이상 성장
※Mold strain (mixed strain): Chaetomium globosum ATCC 6205
Aspergillus brasiliensis ATCC 9642
Penicillium funiculosum ATCC11797
Aureobasidium pullulans ATCC 15233
Trichoderma virens ATCC 9645
※ Incubation time: 4 weeks
※ Reading of results: 0= do not grow
1= less than 10% growth
2= 10-30% less growth
3= less than 30-60% growth
4= more than 60% growth

표 4에 나타난 시험성적 결과에서 알 수 있는 바와 같이 실시예 1에 곰팡이 균주를 접종하였으나, 균사의 발육이 확인되지 않았다. 이를 통해 본 발명에 따른 항균, 항곰팡이 및 방염 성능을 갖는 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제의 항곰팡이 성능이 우수한 것을 알 수 있다.As can be seen from the test results shown in Table 4, the fungal strain was inoculated in Example 1, but the development of mycelium was not confirmed. Through this, it can be seen that the anti-fungal performance of the vehicle UV-curable polysilazane coating agent having antibacterial, anti-fungal and flame-retardant performance according to the present invention is excellent.

실험예 2. 항균 테스트Experimental Example 2. Antibacterial test

한국표준시험연구원에 실시예 1의 항균 테스트를 의뢰하였다The antibacterial test of Example 1 was requested to the Korea Testing and Research Institute.

항균성적 성적결과(한국표준시험연구원 KSAA118H01002002호)Antibacterial performance results (Korea Standard Testing Institute KSAA118H01002002) 시험항목Test Items 시험결과Test result ControlControl 시료sample Staphylococcus aureus
ATCC 6538P
Staphylococcus aureus
ATCC 6538P
초기균수Initial bacterial count 2.3 × 104 2.3 × 10 4
24h 후 균수Number of bacteria after 24h 2.1 × 104 2.1 × 10 4 < 0.63<0.63 항균활성치(%)Antibacterial activity value (%) 99.999.9 Escherichia coli
ATCC 8739
Escherichia coli
ATCC 8739
초기균수Initial bacterial count 2.5 × 104 2.5 × 10 4
24h 후 균수Number of bacteria after 24h 2.3 × 104 2.3 × 10 4 < 0.63<0.63 항균활성치(%)Antibacterial activity value (%) 99.999.9

또한, 표 5에 시험성적 결과에서 알 수 있는 바와 같이 실시예 1에 대장균, 황색포도상구균을 접종하였으나, 세균이 생장하지 못하는 것을 알 수 있다. 이를 통해 본 발명에 따른 항균, 항곰팡이 및 방염 성능을 갖는 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제의 항균 성능이 우수한 것을 알 수 있다. In addition, as can be seen from the test results in Table 5, E. coli and Staphylococcus aureus were inoculated in Example 1, but it can be seen that the bacteria did not grow. Through this, it can be seen that the antibacterial performance of the vehicle UV-curable polysilazane coating agent having antibacterial, antifungal and flame retardant performance according to the present invention is excellent.

실험예 3. 경화성/광택/부착성 테스트Experimental Example 3. Curability/Gloss/Adhesion Test

도막두께Film thickness 실시예 1Example 1 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 경화성Curability 양호Good 불량Bad 양호Good 광택Polish 12-1412-14 12-1312-13 10-1210-12 부착성Adherence 100/100100/100 85/10085/100 85/10085/100

표 6의 물성 시험의 결과를 보면 본 발명의 실시예에 따른 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제는 차량용으로 적합한 수준의 경화성, 광택 및 부착성 등을 갖추고 있음을 알 수 있다.Looking at the results of the physical property test in Table 6, it can be seen that the UV-curable polysilazane coating agent for vehicles according to the embodiment of the present invention has a level of curability, gloss, and adhesion suitable for vehicles.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다. As described above, preferred embodiments according to the present invention have been examined, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from its spirit or scope in addition to the above-described embodiments is known to those skilled in the art. This is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be regarded as illustrative rather than restrictive, and accordingly, the present invention is not limited to the above description and may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.

S100 : 세척단계 S200 : 유막 제거 단계
S300 : UV 경화형 폴리실라잔 코팅제 도포 단계 S400 : 버핑 단계
S500 : 용매 제거 단계 S600 : 순차 경화 단계
S100: washing step S200: oil film removal step
S300: UV curable polysilazane coating step S400: Buffing step
S500: solvent removal step S600: sequential curing step

Claims (6)

차량 표면을 세척하는 단계와,
상기 차량 표면의 유막을 제거하는 단계와,
상기 유막 제거된 차량 표면에 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제를 도포하는 단계와,
상기 코팅제가 도포된 차량를 20분간 방치한 후 버핑용 타올로 버핑하는 단계와,
상기 버핑된 차량 표면을 50℃ 내지 120℃의 온도조건 하에서 열처리하여 용매를 제거하는 단계와,
상기 용매 제거된 차량 표면에 UV 경화기를 통해 예비 경화한 후 예비 경화된 코팅막을 UV 경화기를 통해 본 경화시키는 것으로 순차 경화하는 단계를 포함하며,
상기 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제는, 유기 폴리실라잔(organic polysilazane) 5.5 내지 7.5 중량%, 유기용제(Solvent) 85 내지 90 중량%, 평활성 첨가제(Leveling agent) 2.2 내지 3.5 중량%, 증점제(Thickening agent) 0.1 내지 7.0 중량%을 포함하되,
상기 유기용제는 에틸 아세테이트 성분과 디아로마틱 탄화수소(de aromatic hydrocarbons) 성분의 비가 1:13 내지 1:15 중량비를 가지며,
상기 평활성 첨가제(Leveling agent)는 폴리아크릴산알킬(Polyacrylate Alkyl)을 포함하며,
상기 증점제(Thickening agent)는 셀룰로오즈 아세테이트 부틸레이트(Cellulose Acetate Butyrate)를 포함하며,
상기 용매 제거된 차량 표면에 UV 경화기를 통해 예비 경화한 후 예비 경화된 코팅막을 UV 경화기를 통해 본 경화시키는 것으로 순차 경화하는 단계는,
상기 UV 예비 경화가 진행되는 예비 경화 조건의 UV 경화기 광량은 차량의 표면과 UV 경화기 사이의 거리를 20~30mm로 유지하면서 200~500(mJ/cm2)의 광량으로 400*400(mm) 면적에 1~2분 예비 경화를 진행하게 되며,
상기 차량 표면 순차 경화 단계에서 UV 본 경화가 진행되는 본 경화 조건의 UV 경화기의 광량은 차량의 표면과 UV 경화기 사이의 거리를 10~20mm로 유지하면서 1000~2000(mJ/cm2)의 광량으로 400*400(mm) 면적에 2~3분 본 경화를 진행하는 것을 특징으로 하는 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제를 이용한 차량의 코팅 방법.
Cleaning the vehicle surface;
Removing the oil film on the vehicle surface,
Applying a vehicle UV curable polysilazane coating agent on the vehicle surface from which the oil film has been removed,
After leaving the vehicle to which the coating agent is applied for 20 minutes, buffing with a buffing towel,
Heat-treating the buffed vehicle surface under a temperature condition of 50°C to 120°C to remove the solvent,
Pre-curing the vehicle surface from which the solvent has been removed through a UV curing machine, and then sequentially curing the pre-cured coating film through a UV curing machine,
The vehicle UV-curable polysilazane coating agent, organic polysilazane (organic polysilazane) 5.5 to 7.5% by weight, organic solvent (Solvent) 85 to 90% by weight, leveling agent (Leveling agent) 2.2 to 3.5% by weight, thickening agent (Thickening agent) containing 0.1 to 7.0% by weight,
The organic solvent has a weight ratio of 1:13 to 1:15 in the ratio of the ethyl acetate component and the diaromatic hydrocarbons component,
The leveling agent includes an alkyl polyacrylate (Polyacrylate Alkyl),
The thickening agent includes Cellulose Acetate Butyrate,
The step of sequentially curing the surface of the vehicle from which the solvent has been removed by pre-curing through a UV curing machine and then curing the pre-cured coating film through a UV curing machine,
The amount of light of the UV curing machine under the pre-curing condition in which the UV pre-curing is performed is 400*400 (mm) with an amount of light of 200-500 (mJ/cm 2 ) while maintaining the distance between the surface of the vehicle and the UV curing machine at 20-30 mm. Pre-curing is performed for 1 to 2 minutes.
The amount of light of the UV curing machine under this curing condition in which the UV main curing proceeds in the sequential curing step of the vehicle surface is 1000 to 2000 (mJ/cm 2 ) while maintaining the distance between the surface of the vehicle and the UV curing machine at 10 to 20 mm. A coating method for a vehicle using a UV-curable polysilazane coating agent for a vehicle, characterized in that the curing is performed for 2 to 3 minutes on an area of 400*400 (mm).
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 유기 폴리실라잔(organic polysilazane)이 반복 단위로서 하기 화학식 1의 단위를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제를 이용한 차량의 코팅 방법.
[화학식 1]
Figure 112020022326629-pat00012

여기서 x+y ≥ 5, x,y는 자연수, x:y=99:1 ~ 80:20
The method of claim 1,
A vehicle coating method using a UV curable polysilazane coating agent for a vehicle, characterized in that the organic polysilazane has a unit represented by the following formula (1) as a repeating unit.
[Formula 1]
Figure 112020022326629-pat00012

Where x+y ≥ 5, x,y are natural numbers, x:y=99:1 to 80:20
제3항에 있어서,
상기 유기 폴리실라잔 중량 % x1은 하기 수학식 1
[수학식 1]
Figure 112020077682039-pat00021

상기 유기용제 중량 % x2은 하기 수학식 2
[수학식 2]
Figure 112020077682039-pat00022

상기 평활성 첨가제 중량 % x3은 하기 수학식 3
[수학식 3]
Figure 112020077682039-pat00023

상기 증점제 중량 % x4는 하기 수학식 4
[수학식 4]
Figure 112020077682039-pat00024

에서 산출되는 것을 특징으로 하는 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제를 이용한 차량의 코팅 방법.
The method of claim 3,
The organic polysilazane weight% x1 is the following formula 1
[Equation 1]
Figure 112020077682039-pat00021

The organic solvent weight% x2 is the following equation (2)
[Equation 2]
Figure 112020077682039-pat00022

The smoothing additive weight% x3 is the following equation (3)
[Equation 3]
Figure 112020077682039-pat00023

The weight% x4 of the thickener is Equation 4 below
[Equation 4]
Figure 112020077682039-pat00024

Vehicle coating method using a vehicle UV curable polysilazane coating agent, characterized in that calculated from.
유기 폴리실라잔(organic polysilazane) 5.5 내지 7.5 중량%,
유기용제(Solvent) 85 내지 90 중량%,
평활성 첨가제(Leveling agent) 2.2 내지 3.5 중량%,
증점제(Thickening agent) 0.1 내지 7.0 중량%을 포함하며,
상기 유기 폴리실라잔(organic polysilazane)이 반복 단위로서 하기 화학식 1의 단위를 가지되,
[화학식 1]
Figure 112020087903160-pat00017

여기서 x+y ≥ 5, x,y는 자연수, x:y=99:1 ~ 80:20
상기 유기용제는 에틸 아세테이트 성분과 디아로마틱 탄화수소(de aromatic hydrocarbons) 성분의 비가 1:13 내지 1:15 중량비를 가지며,
상기 평활성 첨가제(Leveling agent)는 폴리아크릴산알킬(Polyacrylate Alkyl)을 포함하며,
상기 증점제(Thickening agent)는 셀룰로오즈 아세테이트 부틸레이트(Cellulose Acetate Butyrate)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 UV 경화형 폴리실라잔 코팅제.
5.5 to 7.5% by weight of organic polysilazane,
85 to 90% by weight of an organic solvent,
2.2 to 3.5% by weight of leveling agent,
It contains 0.1 to 7.0% by weight of a thickening agent,
The organic polysilazane has a unit represented by the following formula 1 as a repeating unit,
[Formula 1]
Figure 112020087903160-pat00017

Where x+y ≥ 5, x,y are natural numbers, x:y=99:1 to 80:20
The organic solvent has a weight ratio of 1:13 to 1:15 in the ratio of the ethyl acetate component and the diaromatic hydrocarbons component,
The leveling agent includes an alkyl polyacrylate (Polyacrylate Alkyl),
The thickening agent is a UV-curable polysilazane coating agent for a vehicle, characterized in that it comprises cellulose acetate butyrate (Cellulose Acetate Butyrate).
삭제delete
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