KR102534952B1 - 우수한 내오염성을 갖는 1액형 수성 발수제 조성물 및 이의 제조 방법 - Google Patents

우수한 내오염성을 갖는 1액형 수성 발수제 조성물 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 우수한 내오염성을 갖는 1액형 수성 발수제 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 유해물질인 포름알레이드가 검출되지 안고 산성비나 염해로부터 구조물을 보호하며 내오염성의 강화로 수명이길고 내방사성을 지닌 1액형 수성 발수제 조성물로, 물을 포함하는 친환경 제품으로, 공해를 유발하지 않고, Tvoc 기준에 적합하며 불연 특성을 나타낼 수 있으며, 건축 구조물 외벽 방수공사에 필요한 내오염 특성과, 도막층의 박리현상이 없으며 곰팡이 및 이끼가 발생하지 않는다.
또한, 친환경 제품으로써 냄새가 없고 화재 시 유독가스가 발생하지 않고, 금속, 목재, 콘크리트 구조물 등에 접착력이 우수하며, 방수성과 발수 특성을 갖고, 초속경 경화가 가능하다.

Description

우수한 내오염성을 갖는 1액형 수성 발수제 조성물 및 이의 제조 방법{One-component water-repellent composition having excellent stain resistance and manufacturing method thereof}
본 발명은 우수한 내오염성을 갖는 1액형 수성 발수제 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트는 내부에 다수의 기포가 형성되어 있어 방수력이 약하기 때문에 수분의 침투 및 누수를 방 지하기 위하여 여러 종류의 방수작업이 수행된다.
건축물에 있어서, 콘크리트 시공면 또는 사용하는 재료에 따라 아스팔트 방수, 시트 방수, 몰탈 방수, 실링제 방수, 도막방수로 구분되는 방수작업들이 수행함으로서 방수성을 확보하게 된다.
상기와 같은 방수작업에는 방수제가 사용되며, 상기 방수제로는 아스팔트, 염화칼슘, 지방산비누, 합성고무, 천연고무, 아세트산 비닐, 염화비닐, 아크릴산 에스테르 등을 시멘트 속에 혼합하여 화학적 변화에 따른 수밀성을 크게 하도록 된 것이 있다. 그리고 상기한 바와는 별로 도료성 방수제를 사용하여 콘크리트에 수분이 침투하는 것을 방지하는 방법으로 사용된다.
이와 같은 방수제를 이용한 방수작업은 기능적인 역할은 방수효과를 높이는 동시에 콘크리트의 다른 성질에 악 영향을 주지 않아야 하고 기온변화 및 진동에 의해 발생할 수 있는 건축물의 거동 또는 미세균열을 방지할 수 있어야 한다.
또한, 액체형의 도막에는 가열형, 수경화성, 2액 경화형의 화학물질이 첨가된 재료를 현장에서 도포하거나 혼합하여 타설하는 방식이 있다.
상기한 재료(주로 가열형 아스팔트, 상온형 아스팔트, 클로로프렌, 폴리우레탄 등)는 양생과 동시에 탄성 거동을 하며 매끈한 표면을 형성한다. 이러한 재료는 탄성이 우수하여 균열 또는 조인트 부위에 시공되어 보호하는 기능으로 사용되는 경우도 있다.
그리고 사용조건 및 노출 조건하에서 특정 재료나 시스템의 신장능력은 재료의 신율, 형성되는 도막의 두께, 균열 및 틈이 벌어진 양쪽의 부착되지 아니한 부분 간의 도막재의 길이 등에 의해 다양하게 나타난다.
상기한 방수 피막들은 고분자계 유기질 단독 형태로 우레탄과 폴리 이소시아네이트의 가교결합을 통하여 불특수성의 일정한 두께의 피막을 형성하는 방법, 무기질계와 유기질계의 혼합형태를 가지는 시멘트 혼입 폴리머계 도 막방수제로서 무기질계는 시멘트를 주성분으로 하고, 유기질계는 각종 유화제를 사용하여 유상의 액상을 수중 (O/W)에서 또는 물을 유상의 액상(W/O)에서 유화시킨 수용성화 형태의 에멀젼을 혼합하여 잔류 수분에 의한 시멘트의 수화반응으로 시멘트 입자의 결합과 구상의 폴리머가 연속 피막을 형성하여 견고한 불특수성 피막을 형성하는 방법, 또한 아스팔트계(고무계 아스팔트, 유화 아스팔트)의 액상 또는 고체 형태를 현장에서 전 처리하여 표면에 도포하는 방법 등으로 외부의 수분 및 각종 물리적 작용으로부터 구조체 피막을 보호하는 역할을 하게 된다.
상기한 바와 같이 콘크리트 구조물 또는 구조체를 보호하기 위하여 다양한 방수제가 개발되어 사용되고 있는 실정이며, 콘크리트와의 접착력이 강하고 방수성 및 내후성이 우수하며, 중성화학반응이 일어나지 않아서 재료분리 현상이 없는 콘크리트와 동일한 알카리성을 갖는 폴리머 시멘트계 무기질 도막방수제가 있다.
종래 무기질 방수제의 경우, 건축 구조물의 외벽 방수 공사에 필요한 내오염 특성이 없으며, 도막층을 형성한 후, 박리 현상과 더불어, 곰팡이 및 이끼 등이 발생하는 문제가 있다.
상기와 같은 문제를 방지할 수 있는 내오염성이 우수한 발수제 조성물의 개발이 필요하다.
한국등록특허 10-0861986 B1
본 발명의 목적은 우수한 내오염성을 갖는 1액형 수성 발수제 조성물 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 유해물질인 포름알레이드가 검출되지 안고 산성비나 염해로부터 구조물을 보호하며 내오염성의 강화로 수명이길고 내방사성을 지닌 1액형 수성 발수제 조성물로, 물을 포함하는 친환경 제품으로, 공해를 유발하지 않고, Tvoc 기준에 적합하며 불연 특성을 나타낼 수 있으며, 건축 구조물 외벽 방수공사에 필요한 내오염 특성과, 도막층의 박리현상이 없으며 곰팡이 및 이끼가 발생하지 않는 1액형 수성 발수제 조성물 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 친환경 제품으로써 냄새가 없고 화재 시 유독가스가 발생하지 않고, 금속, 목재, 콘크리트 구조물 등에 접착력이 우수하며, 방수성과 발수 특성을 갖고, 초속경 경화가 가능한 1액형 수성 발수제 조성물 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 우수한 내오염성을 갖는 1액형 수성 발수제 조성물에 관한 것으로, 실록산 화합물, 이산화티타늄, 옥심 실란 화합물, 블록화제, 유화제, 방부제 및 물을 포함할 수 있다.
상기 실록산 화합물은 폴리디메틸실록산, 사이클로헥사실록산, 사이클로펜타실록산 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 실록산 화합물은 폴리디메틸실록산 및 사이클로헥사실록산이며, 상기 폴리디메틸실록산 및 사이클로헥사실록산은 7:1 내지 10:1의 중량 비율로 포함될 수 있다.
상기 옥심 실란 화합물은 상기 옥심 실란 화합물은 디(에틸케톡심)실란, 모노(에틸케톡심)실란, 트리스(에틸케톡심)실란, 테트라(에틸케 톡심)실란, 메틸트리스(메틸에틸케톡심)실란, 메틸트리스(아세톡심)실란, 메틸트리스(메틸이소부틸케톡심)실란, 디메틸디(메틸에틸케톡심)실란, 트리메틸(메틸에틸케톡심)실란, 테트라(메틸에틸케톡심)실란, 테트라(메틸이소 부틸케톡심)실란, 비닐트리스(메틸에틸케톡심)실란, 메틸비닐디(메틸에틸케톡심)실란, 비닐트리스(메틸이소부틸 케톡심)실란, 페닐트리스(메틸에틸케톡심)실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다. 보다 바람직하기로는 메틸트리스(메틸에틸케톡심)실란, 비닐트리스(메틸이소부틸케톡심)실란 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 수성 발수제 조성물은 실록산 화합물 5 내지 9 중량%, 이산화티타늄 2 내지 5 중량%, 옥심 실란 화합물 1 내지 4 중량%, 블록화제 1 내지 2 중량%, 유화제 0.1 내지 0.5 중량%, 방부제 0.1 내지 0.5 중량% 및 나머지 물을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 우수한 내오염성을 갖는 1액형 수성 발수제 조성물의 제조 방법은 실록산 화합물, 이산화티타늄, 옥심 실란 화합물, 블록화제, 유화제 및 방부제를 물에 넣고 교반하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 수성 발수제 조성물은 실록산 화합물 5 내지 9 중량%, 이산화티타늄 2 내지 5 중량%, 옥심 실란 화합물 1 내지 4 중량%, 블록화제 1 내지 2 중량%, 유화제 0.1 내지 0.5 중량%, 방부제 0.1 내지 0.5 중량% 및 나머지 물을 포함할 수 있다.
상기 실록산 화합물은 폴리디메틸실록산, 사이클로헥사실록산, 사이클로펜타실록산 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 실록산 화합물은 폴리디메틸실록산 및 사이클로헥사실록산이며, 상기 폴리디메틸실록산 및 사이클로헥사실록산은 7:1 내지 10:1의 중량 비율로 포함할 수 있다.
상기 옥심 실란 화합물은 상기 옥심 실란 화합물은 디(에틸케톡심)실란, 모노(에틸케톡심)실란, 트리스(에틸케톡심)실란, 테트라(에틸케 톡심)실란, 메틸트리스(메틸에틸케톡심)실란, 메틸트리스(아세톡심)실란, 메틸트리스(메틸이소부틸케톡심)실란, 디메틸디(메틸에틸케톡심)실란, 트리메틸(메틸에틸케톡심)실란, 테트라(메틸에틸케톡심)실란, 테트라(메틸이소 부틸케톡심)실란, 비닐트리스(메틸에틸케톡심)실란, 메틸비닐디(메틸에틸케톡심)실란, 비닐트리스(메틸이소부틸 케톡심)실란, 페닐트리스(메틸에틸케톡심)실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다. 보다 바람직하기로는 메틸트리스(메틸에틸케톡심)실란, 비닐트리스(메틸이소부틸케톡심)실란 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명은 유해물질인 포름알레이드가 검출되지 안고 산성비나 염해로부터 구조물을 보호하며 내오염성의 강화로 수명이길고 내방사성을 지닌 1액형 수성 발수제 조성물로, 물을 포함하는 친환경 제품으로, 공해를 유발하지 않고, Tvoc 기준에 적합하며 불연 특성을 나타낼 수 있으며, 건축 구조물 외벽 방수공사에 필요한 내오염 특성과, 도막층의 박리현상이 없으며 곰팡이 및 이끼가 발생하지 않는다.
또한, 친환경 제품으로써 냄새가 없고 화재 시 유독가스가 발생하지 않고, 금속, 목재, 콘크리트 구조물 등에 접착력이 우수하며, 방수성과 발수 특성을 갖고, 초속경 경화가 가능하다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
일반적으로 건축물을 형성하는 콘크리트나 몰타르와 같은 무기질 재료의 하지에서는 균열로 인한 누수 및 결로 현상이 발생하며, 이러한 문제점은 건물의 내구성을 약화시켜 건물의 노후화를 촉진시키는 역할을 한 다. 따라서, 이러한 하자 발생의 원인을 방지할 수 있도록, 방수층에 탄력성을 부여하여 방수 도막의 파탄에 의한 누수를 방지할 수 있고, 구조물의 크랙으로 인한 도막의 크랙과 파단현상이 발생하지 않는 도막 방수제가 요구되고 있다.
그런데, 종래의 방수 공법으로서의 2액형 우레탄 공법은 혼합 사용시에 교반 및 배합이 부적절하게 된 경우 경화 상태 불량이 발생할 수 있으며, 또한 물 또는 용제의 증기압으로 인해 생기는 압력으로 방수층의 인장력이 작용하여 열화가 촉진되어 기포가 발생하고, 심한 경우는 도막의 이탈 현상이 발생할 수 있다.
또한, 2액형 우레탄 공법은 시공 현장에서 결합제와 충전제를 혼합/교반하는데 따른 시간과 장비가 필요하 고 이에 따른 인건비가 상승하는 문제가 있다.
현재 많이 사용되고 있는 이러한 2액형 우레탄 공법의 이러한 설계상, 재료 및 시공 경제성의 문제점을 해결하고자 1액형 우레탄 공법이 제시되고 있다.
그러나, 1액형 우레탄 공법 역시 혼합/교반시의 문제는 발생하지 않는다고 하여도, 방수층이 외부에 노출됨으로써 혹서와 혹한 등의 기온의 편차 및 직사광선에 의한 방수층의 손상과 변질 및 부풀음 현상이 발생하며, 즉 기후 변화에 대한 추종성을 갖고 있으며, 외부의 충격이 방수층에 직접 힘을 가하므로 방수층이 손상되기 쉽고, 인위적인 하자 발생이 일어날 수 있다.
이에, 본 발명의 1액형 수성 발수제 조성물은 상기와 같은 1액형 발수제 조성물의 문제를 해결하고, 콘크리트, 석재, 금속구조물에 접착성 및 방수성이 우수하며, 내구성, 내후성, 내산성, 내오염성, 불연성, 투습성, 내마모성이 우수하고, 초속경 경화가 가능한 1액형 수성 발수제 조성물에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명의 1액형 수성 발수제 조성물은 유해물질인 포름알레이드가 검출되지 않아, 친환경 제품으로 사용할 수 있으며, 산성비나 염해로부터 구조물을 보호할 수 있고, 내오염성의 강화로 수명이 길고 내방사성의 특성을 나타낼 수 있을 뿐 아니라, 불연성을 나타낼 수 있다.
또한, 콘크리트 구조물의 열 팽창계수에 의한 수분통기성으로 도막층의 박리현상이 없으며 곰팡이 및 이끼가 발생하지 않는 것을 특징으로 한다.
마지막으로, 금속. 목재. 콘크리트 구조물 등에 대한 접착력이 우수하고, 초속경 경화가 가능하여, 어떠한 구조물에도 적용 시공이 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 우수한 내오염성을 갖는 1액형 수성 발수제 조성물은 실록산 화합물, 이산화티타늄, 옥심 실란 화합물, 블록화제, 유화제, 방부제 및 물을 포함할 수 있다.
상기 실록산 화합물은 폴리디메틸실록산, 사이클로헥사실록산, 사이클로펜타실록산 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 폴리디메틸실록산 및 사이클로헥사실록산이며, 상기 폴리디메틸실록산 및 사이클로헥사실록산은 7:1 내지 10:1의 중량 비율로 포함될 수 있다.
상기 실록산은 발수 및 방수 효과를 위해 포함되는 실란 화합물이 많이 포함되는 경우, 백태 현상이 일어나, 발수층을 형성한 후에도, 쉽게 부서지는 문제가 발생할 수 있다.
이에 본 발명에서는 폴리디메틸실록산 및 사이클로헥사실록산을 포함하여, 금속. 목재. 콘크리트 구조물 등에 대한 접착력을 향상시키며, 발수층의 물리적인 경도를 높일 수 있다. 또한, 상기 폴리디메틸실록산 및 사이클로헥사실록산은 별도의 경화제 없이도, 상온에서 경화시킬 수 있도록 하여, 작업 조건을 완화시킬 수 있다.
또한, 폴리디메틸실록산은 표면 장력을 강하게 저하시켜 소재 습윤성을 향상시키며, 또한 표면 유동성 및 레벨링성을 향상시킬 수 있다.
상기 옥심 실란 화합물은 상기 옥심 실란 화합물은 디(에틸케톡심)실란, 모노(에틸케톡심)실란, 트리스(에틸케톡심)실란, 테트라(에틸케 톡심)실란, 메틸트리스(메틸에틸케톡심)실란, 메틸트리스(아세톡심)실란, 메틸트리스(메틸이소부틸케톡심)실란, 디메틸디(메틸에틸케톡심)실란, 트리메틸(메틸에틸케톡심)실란, 테트라(메틸에틸케톡심)실란, 테트라(메틸이소 부틸케톡심)실란, 비닐트리스(메틸에틸케톡심)실란, 메틸비닐디(메틸에틸케톡심)실란, 비닐트리스(메틸이소부틸 케톡심)실란, 페닐트리스(메틸에틸케톡심)실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다. 보다 바람직하기로는 메틸트리스(메틸에틸케톡심)실란, 비닐트리스(메틸이소부틸케톡심)실란 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고, 바람직하게는 메틸트리스(메틸에틸케톡심)실란일 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.
상기 옥심 실란 화합물은 우수한 부착력을 구현하여, 방수 및 발수성능을 더욱 개선할 수 있는 효과가 있다. 상기 옥심 실란 화합물은 발수제 조성물 전체 중량에 대해, 1 내지 4 중량%,로 포함될 수 있으며, 상기 옥심 실란 화합물의 함량이 너무 적은 경우는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제가 있으며, 상기 옥심 실란 화합물의 함량이 너무 많은 경우는 백태현상이 나타나, 발수층이 쉽게 부서지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 이산화티타늄은 내염해성, 내산성, 내알칼리성, 내후성을 개선하는 기능을 할 수 있다. 상기 이산화티타늄은 발수제 조성물 전체 중량에 대해, 2 내지 5 중량%로 포함될 수 있으며, 상기 이산화티타늄의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 이산화티타늄의 함량이 너무 많은 경우에는 강도성능이 오히려 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 블록화제는 2-부타논옥심, 시클로헥사논옥심, ε-카프로락탐, 아세토아세틱에스테르, 말로닉산디에틸에스테르, 아세틸아세톤, 페놀, 에탄올, 중아황산염, 피라졸, 3-메틸피라졸, 3,5-디메틸피라졸 및 인다졸 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 상기 블록화제는 반응성, 작업성 및 도막의 안정성을 위해 포함되는 것으로, 1 내지 2 중량%로 포함될 수 있고, 상기 범위 내에서 포함 시, 상기한 개선 효과를 달성할 수 있다.
상기 유화제는 실란 화합물 및 실록산 화합물을 물에 용해시키기 위해 포함하는 것으로, 폴리옥시알킬렌모노알킬에테르, 폴리옥시알킬렌모노알케닐에테르, 폴리옥시에틸렌모노(치환페닐)에테르, 폴리올 지방산 에스테르, 폴리옥시알킬렌 폴리옥시프로필렌 코폴리머(Co-Polymer), 모노옥타데실트리메틸암모늄클로라이드, 모노옥타데실디메틸모노에틸암모늄에틸황산염, 모노옥타데실모노메틸디폴리에틸렌글리콜암모늄클로라이드, 디알킬디메틸암모늄클로라이드, 디메틸모노라우릴아민아세트산염 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 유화제는 0.1 내지 0.5 중량%로 포함되어 상기 개선효과를 달성할 수 있다.
상기 방부제는 발수제 보관 시 부패 방지하기 위해 포함될 수 있다. 상기 방부제는 아민계 방부제로, 트리에탄올아민을 사용할 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않고, 발수제 보관 시 부패 방지를 위해 사용할 수 있는 것은 제한 없이 모두 사용 가능하다. 상기 방부제는 0.1 내지 0.5 중량%로 포함되어, 상기 개선 효과를 달성할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 우수한 내오염성을 갖는 1액형 수성 발수제 조성물의 제조 방법은 실록산 화합물, 이산화티타늄, 옥심 실란 화합물, 블록화제, 유화제 및 방부제를 물에 넣고 교반하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 수성 발수제 조성물은 앞서 설명한 바와 같이, 1액형으로, 발수제로 사용 시, 별도의 혼합 공정을 필요로 하지 않고, 필요한 곳에 바로 도포하여 사용할 수 있다.
상기 구성 성분에 대한 구체적인 설명은 앞서 내용과 동일한 바 생략하도록 한다.
상기와 같이 제조된 발수제 조성물은 색상이 투명한 방수제이며 발수제로써 포장 중량이 18kg로 중.상도 재료로 1액형이다. 작업 공정은 각 현장의 시공부위 상태에 따라 하도, 중.상도로 총 2회 도포하며 하도 도포 후 중.상도를 바로 이어서 도포한다. ㎡당 사용량은 0.8 ~ 1.2kg을 사용하며 2회 시공한다. 시공 후 양생시간은 약 1시간 후 경화된다.
제조예
1액형 수성 발수제 조성물의 제조
폴리다이메틸실록산, 이산화티타늄, 메틸트리스(메틸에틸케톡심)실란, 2-부타논옥심, 사이클로헥사실록산, 유화제 및 방부제를 물에 넣고 교반하여 제조하였다.
상기 1액형 수성 발수제 조성물에 대한 구성 성분의 함량은 구체적으로 하기와 같다:
실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2
폴리디메틸실록산 6.5 5.6 8.0 4.0 8.8
이산화티타늄 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5
메틸트리스(메틸에틸케톡심)실란 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3
2-부타논옥심 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3
사이클로헥사실록산 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
유화제 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15
방부제 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28
나머지
(단위 중량%)
실험예
도막 물성 시험
상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2에서 제조된 조성물을 하기 조건으로 롤러 도장한 후, 물성을 측정하였다.
표면이 정리된 콘크리트 시편준비: 1 X 1(m)
작업 온도: 20~25
Figure 112022088112480-pat00001
상대습도: 80% 이하
도장 후 3시간 건조
부착강도 시험
표면이 정리된 콘크리트 시편에 상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2에서 제조된 조성물을 도포한 다음, 접착불량으로 인한 도막의 박리현상이 있는지 여부를 검토하였다.
내마모성 시험
상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2에서 제조된 조성물을 도포한 시편을 제작한 후, 회전하는 원판에 시편을 고정 시킨 다음, 시편의 위를 자유로 회전하는 마모륜을 일정한 하중을 압부하여 마모시켜 마모현상이 있는지 여부를 검토하였다(CS-17 : 마모륜의 종류, 1Kg: 마모륜의 무게, 1,000회: 회전수).
내충격성 시험
상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2에서 제조된 조성물을 도포한 시편을 제작한 후, 300mm 의 높이에서 강구를 시편 위에 떨어뜨린 후, 도막에 박리 또는 균열 발생 유무를 검토하였다.
내후성 시험
상기 시편에 상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2에서 제조된 조성물을 도포한 후, 촉진내후 시험을 하였다.
UV 안전성 시험(황변 시험)
상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2에서 제조된 조성물을 도포한 시편을 제작한 후, 상기 시편을 미국재료시험협회 (ASTM)의 기준에 따라 10 in로 커팅한 후, 40±1
Figure 112022088112480-pat00002
조건에서 300w 백열등을 사용해 3시간 동안 양생하여 시편의 색상변화 여부를 확인하였다.
내오염성 시험
상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2에서 제조한 각각의 조성물을 도포한 시편을 제작한 후, 낙서도구를 이용하여 도막을 오염시키고 상온에서 3시간 방치한 다음 오염물질을 제거한 후 도막의 오염상태를 육안으로 판정하였다.
난연성 시험
상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2에서 제조된 조성물을 도포한 시편을 제작 한 후, KS F ISO 1182, KS F 2271 에 의하여 난연성 시험을 실시하였다.
상기 실험에 대한 평가는 ○는 우수, △는 보통, X는 불량으로 평가하였다. 상기 실시예 1~3 및 비교예 1~2에서 제조된 조성물의 물성 시험에 따른 결과는 하기 표 2와 같다:
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
부착강도
내마모성
내충격성 X X
내후성
UV 안정성
내오염성 X X
난연성 X X
상기 실험 결과에 의하면, 본 발명의 실시예 1 내지 3의 1액형 수성 발수제 조성물은 부착강도, 내마모성, 내충격성, 내후성, UV 안정성, 내오염성 및 난연성이 모두 우수한 것으로 평가되었다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (10)

  1. 실록산 화합물;
    이산화티타늄;
    옥심 실란 화합물;
    블록화제;
    유화제;
    방부제 및
    물을 포함하는 우수한 내오염성을 갖는 1액형 수성 발수제 조성물이고,
    상기 실록산 화합물은 폴리디메틸실록산 및 사이클로헥사실록산이며,
    상기 폴리디메틸실록산 및 사이클로헥사실록산은 7:1 내지 10:1의 중량 비율로 포함되고,
    상기 옥심 실란 화합물은 메틸트리스(메틸에틸케톡심)실란이며,
    상기 수성 발수제 조성물은 실록산 화합물 5 내지 9 중량%, 이산화티타늄 2 내지 5 중량%, 옥심 실란 화합물 1 내지 4 중량%, 블록화제 1 내지 2 중량%, 유화제 0.1 내지 0.5 중량%, 방부제 0.1 내지 0.5 중량% 및 나머지 물을 포함하고,
    상기 블록화제는 시클로헥사논옥심, 아세토아세틱에스테르, 말로닉산디에틸에스테르, 아세틸아세톤, 페놀, 에탄올, 중아황산염, 피라졸, 3-메틸피라졸, 3,5-디메틸피라졸 및 인다졸 중에서 선택된 1종 이상이며,
    상기 유화제는 실란 화합물 및 실록산 화합물을 물에 용해시키기 위해 포함하는 것으로, 폴리옥시알킬렌모노알킬에테르, 폴리옥시알킬렌모노알케닐에테르, 폴리옥시에틸렌모노(치환페닐)에테르, 폴리올 지방산 에스테르, 폴리옥시알킬렌 폴리옥시프로필렌 코폴리머(Co-Polymer), 모노옥타데실트리메틸암모늄클로라이드, 모노옥타데실디메틸모노에틸암모늄에틸황산염, 모노옥타데실모노메틸디폴리에틸렌글리콜암모늄클로라이드, 디알킬디메틸암모늄클로라이드, 디메틸모노라우릴아민아세트산염 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 방부제는 아민계 방부제로, 트리에탄올아민을 사용하는 것을 특징으로 하는 우수한 내오염성을 갖는 1액형 수성 발수제 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 실록산 화합물, 이산화티타늄, 옥심 실란 화합물, 블록화제, 유화제 및 방부제를 물에 넣고 교반하는 단계를 포함하는 우수한 내오염성을 갖는 1액형 수성 발수제 조성물의 제조 방법이고,
    상기 수성 발수제 조성물은 실록산 화합물 5 내지 9 중량%, 이산화티타늄 2 내지 5 중량%, 옥심 실란 화합물 1 내지 4 중량%, 블록화제 1 내지 2 중량%, 유화제 0.1 내지 0.5 중량%, 방부제 0.1 내지 0.5 중량% 및 나머지 물을 포함하며,
    상기 실록산 화합물은 폴리디메틸실록산 및 사이클로헥사실록산이며,
    상기 폴리디메틸실록산 및 사이클로헥사실록산은 7:1 내지 10:1의 중량 비율로 포함되고,
    상기 옥심 실란 화합물은 메틸트리스(메틸에틸케톡심)실란이며,
    상기 블록화제는 시클로헥사논옥심, 아세토아세틱에스테르, 말로닉산디에틸에스테르, 아세틸아세톤, 페놀, 에탄올, 중아황산염, 피라졸, 3-메틸피라졸, 3,5-디메틸피라졸 및 인다졸 중에서 선택된 1종 이상이고,
    상기 유화제는 실란 화합물 및 실록산 화합물을 물에 용해시키기 위해 포함하는 것으로, 폴리옥시알킬렌모노알킬에테르, 폴리옥시알킬렌모노알케닐에테르, 폴리옥시에틸렌모노(치환페닐)에테르, 폴리올 지방산 에스테르, 폴리옥시알킬렌 폴리옥시프로필렌 코폴리머(Co-Polymer), 모노옥타데실트리메틸암모늄클로라이드, 모노옥타데실디메틸모노에틸암모늄에틸황산염, 모노옥타데실모노메틸디폴리에틸렌글리콜암모늄클로라이드, 디알킬디메틸암모늄클로라이드, 디메틸모노라우릴아민아세트산염 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    상기 방부제는 아민계 방부제로, 트리에탄올아민을 사용하는 것을 특징으로 하는 우수한 내오염성을 갖는 1액형 수성 발수제 조성물의 제조 방법.
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