KR20090018163A - 탈착 가능한 방오 코팅의 제조 방법 - Google Patents

탈착 가능한 방오 코팅의 제조 방법 Download PDF

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에보니크 데구사 게엠베하
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Abstract

본 발명은 나노크기의 소수성 입자 및 하나 이상 휘발성 실록산을 포함하는 제제가 물품의 하나 이상의 표면에 도포된 후 휘발성 실록산이 제거되는, 물품상의 탈착 가능한 방오 코팅을 제조하는 방법을 기술한다.
나노크기의 소수성 입자, 휘발성 실록산, 방오 코팅

Description

탈착 가능한 방오 코팅의 제조 방법{METHOD OF PRODUCING A DETACHABLE, ANTI-FOULING COATING}
본 발명은 탈착 가능한 방오 코팅의 제조 방법, 코팅 자체 및 그 용도에 관한 것이다.
대기와 접촉하고 있으며 그 위에서 물이 경우에 따라서만 작용하는 자가-세척 코팅의 원리는 일반적으로 알려져 있다. 효율적인 표면의 자가 세척을 달성하기 위해서는, 이들 코팅은 고도로 소수성인 표면을 가져야할 뿐만 아니라 소정의 조도를 가져야만 한다. 구성 및 발수성의 적절한 조합은 심지어 적은 양의 표면상에서 이동하는 물로도 먼지 입자를 연행하여 표면을 세척하는 것이 가능해진다 (WO 96/04123; US　3,354,022).
또한, EP-A-933388로부터, 상기 종류의 자가-세척 표면을 위해서는 1 초과의 종횡비(aspect ratio) 및 20 mN/m 미만의 표면 에너지가 요구된다는 것이 공지되어 있다. 본원의 종횡비는 구조물의 너비에 대한 높이의 비로 정의된다. 상술한 기준은 자연적으로 실현되는데, 예를 들면 연잎에서 그러하다. 소수성, 왁스형 물질로부터 형성된 식물의 표면은 서로 수 ㎛의 거리로 융기부를 갖는다. 물방울은 본질적으로 융기부의 끝과만 접촉하게 된다. 상기 종류의 발수성 표면은, 예를 들면 EP-A-909747, WO　00/58410 또는 US　5,599,489에 기술되어 있다.
상기 방식으로 변형된 표면에 대한 수요는 대기에 둘러싸인 물품의 경우뿐만 아니라 수생 생물의 서식을 저지하기 위한 목적으로 특히, 물품의 전체 또는 일부 주위로 물이 흐르는 물품의 작동과 관련하여서도 존재한다. 이러한 물품들은 예를 들어, 벽, 컨테이너 표면, 칸막이, 방파제(breakwaters), 포스트(post) 및 민물 또는 바닷물과 장기간 접촉하는 기타 하중을 받는 구조물일 수 있다. 수중 개체군 압력은 매우 크다. 예를 들면, 영구히 그 위에서 성장할 목적으로 딱딱한 표면에 정착하는 공지된 약 6000 종의 해양생물 개체의 유생 및 포자가 존재한다.
부착된 생물의 분비물은 물질의 부식을 촉진할 수 있다. 특히, 선체의 윤곽선은 생물들이 만연하여 입체적으로 돌출되는 것에 의해 유동 저항성이 평균 약 15%로 증가하고, 그 결과 더 높은 연료 소비율을 야기하는 방식으로 변형된다.
구제책으로서, 바람직하지 않은 생물의 유생 및 포자를 제거하거나 억제하기 위해 살생물성 페인트를 도포한다. 이에 포함되는 것으로 수생 생물에 독성인 침출가능한 물질을 포함하는 코팅이 있다. 상기 화합물은 사실상 유기 화합물, 예컨대 염소화된 방향족 탄화수소 (예, DDT) 등일 수 있거나 그들은 사실상 무기 화합물, 예컨대 산화구리 또는 티오시안산 구리 등일 수 있으며, 또는 다르게는 유기금속 화합물, 예컨대 알킬 보레이트 또는 알킬주석 화합물 등일 수 있다.
상기 선행기술 살생물성 페인트의 문제점은 그로부터 침출된 물질이 장기간에 걸쳐 수질을 오염시킬 수 있으며 수중 시체 침전물이 그후 바람직하지 않은 유해한 결과를 발생시킬 수 있다는 것이다. 또 다른 문제점은 존재하는 보호 코팅이 규칙적인 시간 간격으로 제거되고, 새로운 코팅으로 대체되어야만 한다는 것이다. 이는 생성되는 비표준 폐기물에 대한 처리 비용, 새로운 코팅 물질에 대한 비용, 및 노동 비용을 야기한다.
이러한 문제점들을 방지하기 위해, 선행기술에는 물리적 효과를 기초로하여, 독소를 사용하지 않고 원하지 않는 생물부착물(biofouling)을 정지시키기 위한 목적의 방법들이 있다. 이들은 선체 위에 겔형 실리콘 중합체 코팅, 또는 섬유가, 천천히 운행하는 동안의 그들의 이동에 의해, 유생의 군집 형성을 방지하는 가죽형 직물의 도포일 수 있다.
이들 후자 기술들이 독성 화합물은 회피하지만, 그들은 제조 및 도포하기에 복잡하거나, 관련되는 재료로 인해 고가이며, 따라서 그들은 특수한 용도에 제한되고 있다.
상기 모든 코팅은 상당히 큰 부피의 물질을 필요로 하고, 물품에 영구적으로 도포되고, 따라서, 필요시 간단히 제거하여 다시 도포시킬 수 없다는 문제점을 갖는다. 새로한 도포는 각 경우에 있어서 비용이 들고 불편한 작업인, 물품에 기존의 보호성 코팅이 없도록 할 필요가 있고, 보호성 코팅을 폐기해야 할 필요가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 물품의 표면이 사용 중 안정하며 재료의 사용을 절약하고, 견고하지만 간단한 방식으로 다시 떼어낼 수 있는 매우 얇은 코팅으로 처리되도록 하는 방오 코팅의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 나노크기의 소수성 입자 및 하나 이상 휘발성 실록산을 포함하는 제제가 물품의 하나 이상의 표면에 도포된 후 휘발성 실록산이 제거되는, 물품상의 탈착 가능한 방오 코팅을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 목적상, 방오는 물품 표면에서 거대한 몸체로 성장하는 조류 및 연체 동물에 의한 군집 형성이 감소되거나 전적으로 방지되는 것을 의미한다.
휘발성은 25℃에서 24시간 내에 95% 이상의 실록산이 증발되는 것을 의미한다.
탈착 가능한 것은 본 발명의 방법에 의해 얻을 수 있는 코팅이 기계적인 작업, 예를 들면 문지름, 연마 또는 고압력 물분사에 의해 다시 물품으로부터 떼어낼 수 있지만, 예상 사용 기간 및 사용 방식 동안 물품에 접착되어 있는 것을 의미한다.
나노크기의 산화 금속 입자는 2 내지 100　nm의 평균 직경을 갖는 것으로 이해된다. 응집된 입자의 경우에서, 이 모양은 응집물 중에 존재하는 1차 입자에 관한 것이다.
나노크기의 입자의 소수성은, 예를 들면 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE)의 경우에서와 같이 본질적으로 존재할 수 있다. 그러나, 적절한 처리 후에만 소수성을 나타내는 소수성 입자를 사용하는 것도 또한 가능하다.
사용되는 나노크기의 소수성 입자는 실리케이트, 미네랄, 산화 금속 분말, 금속 분말, 안료 및/또는 중합체일 수 있다.
바람직하게는 나노크기의 소수성 산화 금속 입자를 사용하는 것이 가능하다.
특히 유리하게는 20 내지 400 m2/g, 특히 35 내지 300 m2/g의 BET 표면적을 갖는 화열적으로(pyrogenically) 제조된 산화 금속 입자를 사용할 수 있다. 본 발명의 목적을 위한 화열적으로 제조된 산화 금속 입자는 산화알루미늄, 이산화규소, 이산화티탄 및/또는 산화아연, 및 또한 전술된 화합물의 혼합 산화물을 포함한다.
화열적(pyrogenic) 또는 흄드(fumed)란, 산화 금속 입자가 화염 산화 및/또는 화염 가수분해에 의해 얻어지는 것임을 의미한다. 상기 공정에서, 산화가능한 및/또는 가수분해 가능한 출발 물질은 일반적으로 산수소(oxyhydrogen) 화염 중 산화되거나 가수분해 된다. 화열적 방법을 위해 사용되는 출발 물질은 유기 및 무기 물질을 포함할 수 있다. 특히 적절한 것으로는 예를 들어 용이하게 입수가능한 클로라이드, 예컨대 실리콘 테트라클로라이드, 알루미늄 클로라이드 또는 티타늄 테트라클로라이드가 있다. 적절한 유기 출발 화합물은 알콕시드, 예컨대 Si(OC2H5)4, Al(OiC3H7)3 또는 Ti(OiPr)4 등일 수 있다. 결과로서 생성되는 산화 금속 입자는 대부분 세공이 없으며 표면에 유리 히드록실 기를 가진다. 일반적으로 화열적 산화 금속 입자는 적어도 부분적으로 응집된 1차 입자의 형태이다. 본 발명에서, 메탈로이드 산화물, 예컨대 이산화규소 등은 산화 금속으로 칭해진다.
화열적 산화 금속은 표면상에서 활성기와 반응하는 표면 개질제를 통해 소수성 특성을 얻는다. 이 목적을 위해서, 하기 실란을 단독으로 또는 혼합물로서 사용하는 것이 바람직할 수 있다:
유기실란 (RO)3Si(CnH2n+1) 및 (RO)3Si(CnH2n-1)
(여기서, R　=　알킬, 예를 들면 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 부틸 및 n　=　1 내지 20)
유기실란 R'x(RO)ySi(CnH2n+1) 및 R'x(RO)ySi(CnH2n-1)
(여기서, R　=　알킬, 예를 들면 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 부틸; R'　=　알킬, 예를 들면 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 부틸; R'　=　시클로알킬; n　=　1 내지 20; x+y　=　3, x　=　1, 2; y　=　1, 2)
할로유기실란 X3Si(CnH2n+1) 및 X3Si(CnH2n-1)
(여기서, X　=　Cl, Br; n　=　1 내지 20)
할로유기실란 X2(R')Si(CnH2n+1) 및 X2(R')Si(CnH2n-1)
(여기서, X　=　Cl, Br; R'　=　알킬, 예를 들면 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 부틸-; R'　=　시클로알킬; n　=　1 내지 20)
할로유기실란 X(R')2Si(CnH2n+1) 및 X(R')2Si(CnH2n-1)
(여기서, X　=　Cl, Br; R'　=　알킬, 예를 들면 메틸-, 에틸-, n-프로필-, 이소프로필-, 부틸-; R'　=　시클로알킬; n　=　1 내지 20)
유기실란 (RO)3Si(CH2)m-R'
(여기서, R　=　알킬, 예를 들면 메틸-, 에틸-, 프로필-; m　=　0.1 내지 20; R'　=　메틸, 아릴, 예를 들면 -C6H5, 치환된 페닐 라디칼, C4F9, OCF2-CHF-CF3, C6F13, OCF2CHF2, Sx-(CH2)3Si(OR)3)
유기실란 (R")x(RO)ySi(CH2)m-R'
(여기서, R"　=　알킬, x+y　=　3; 시클로알킬, x　=　1, 2, y　=　1, 2; m　=　0.1 내지 20; R'　=　메틸, 아릴, 예를 들면 C6H5, 치환된 페닐 라디칼, C4F9, OCF2-CHF-CF3, C6F13, OCF2CHF2, Sx-(CH2)3Si(OR)3, SH, NR'R''R''' (R'　=　알킬, 아릴; R''　=　H, 알킬, 아릴; R'''　=　H, 알킬, 아릴, 벤질, C2H4NR''''R''''' (R''''　=　H, 알킬 및 R'''''　=　H, 알킬)))
할로유기실란 X3Si(CH2)m-R'
(X　=　Cl, Br; m　=　0.1 내지 20; R'　=　메틸, 아릴, 예를 들면 C6H5, 치환된 페닐 라디칼, C4F9, OCF2-CHF-CF3, C6F13, O-CF2-CHF2, Sx-(CH2)3Si(OR)3 (R　=　메틸, 에틸, 프로필, 부틸 및 x　=　1 또는 2), SH)
할로유기실란 RX2Si(CH2)mR'
(X　=　Cl, Br; m　=　0.1 내지 20; R'　=　메틸, 아릴, 예를 들면 C6H5, 치환된 페닐 라디칼, C4F9, OCF2-CHF-CF3, C6F13, O-CF2-CHF2, -OOC(CH3)C=CH2, -Sx-(CH2)3Si(OR)3, (R　=　메틸, 에틸, 프로필, 부틸 및 x　=　1 또는 2), SH)
할로유기실란 R2XSi(CH2)mR'
(X　=　Cl, Br; m　=　0.1 내지 20; R'　=　메틸, 아릴, 예를 들면 C6H5, 치환된 페닐 라디칼, C4F9, OCF2-CHF-CF3, C6F13, O-CF2-CHF2, -Sx-(CH2)3Si(OR)3, (R　=　메틸, 에틸, 프로필, 부틸 및 x　=　1 또는 2), SH)
실라잔 R'R2SiNHSiR2R' (R,R'　=　알킬, 비닐, 아릴).
고리형 폴리실록산 D3, D4, D5 및 그의 동족체 (D3, D4 및 D5는 3, 4 또는 5 단위의 -O-Si(CH3)2 유형을 갖는 고리형 폴리실록산을 의미하고, 예를 들면 옥타메틸시클로테트라실록산　=　D4).
Figure 112008089423042-PCT00001
하기 유형의 폴리실록산 또는 실리콘 오일
Figure 112008089423042-PCT00002
(R　=　알킬
R'　=　알킬, 아릴, H
R''　=　알킬, 아릴
R''' = 알킬, 아릴, H
Y = CH3, H, CzH2z+1 (z　=　1 내지 20), Si(CH3)3, Si(CH3)2H, Si(CH3)2OH, Si(CH3)2(OCH3), Si(CH3)2(CzH2z+1)
(여기서, R' 또는 R'' 또는 R'''는 (CH2)z-NH2, z　=　1 내지 20, m　=　0, 1, 2, 3, ... ∞, n　=　0, 1, 2, 3, ... ∞, u　=　0, 1, 2, 3, ... ∞))
표면 개질제로서, 하기의 화합물을 사용하는 것이 바람직할 수 있다 : 옥틸트리메톡시실란, 옥틸트리에톡시실란, 헥사메틸디실라잔, 3-메타크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴로일옥시프로필트리에톡시실란, 헥사데실트리메톡시실란, 헥사데실트리에톡시실란, 디메틸폴리실록산, 노나플루오로헥실트리메톡시실란, 트리데카플루오로옥틸트리메톡시실란, 트리데카플루오로옥틸트리에톡시실란.
헥사메틸디실라잔, 옥틸트리에톡시실란 및 디메틸폴리실록산을 사용하는 것이 특히 바람직할 수 있다.
적합한 소수성, 화열적 산화 금속은, 예를 들면 표에서 언급한 에어로실(AEROSIL)® 및 에어록시드(AEROXIDE)® 물품 (모두 데구사)으로부터 선택될 수 있다.
Figure 112008089423042-PCT00003
휘발성 실록산은 모두 실온에서 액체인 화학식 I의 선형 화합물 및/또는 화학식 Ia의 고리형 화합물이다.
Figure 112008089423042-PCT00004
Figure 112008089423042-PCT00005
여기서, n = 2 내지 10의 수이다.
바람직하게는 n은 선형 화합물에 대해 2 내지 5이고, 고리형 화합물에 대해 >　4, 특히 5, 예를 들면 D5 (데카메틸펜타시클로실록산), 예를 들면, 및/또는 ≥6 내지 약 8이다. 고리형 및 선형 실록산은 혼합물로 사용될 수 있다.
제제의 고체 및 액체 성분의 총량에 기초하여, 제제 중 사용된 나노 크기의 소수성 입자의 분율은 바람직하게는 0.5 내지 15 중량%이다.
제제의 고체 및 액체 성분의 총량에 기초하여, 제제 중 사용된 실록산은 바람직하게는 5% 내지 99.5 중량%이다.
제제는 실리콘 왁스, 즉, 휘발성 실록산 중 용액에 존재하는 알킬 장쇄를 갖는 폴리실록산을 추가로 포함할 수 있다.
사용된 실리콘 왁스는 바람직하게는 하나 이상의 하기 화학식 II의 화합물일 수 있다.
Figure 112008089423042-PCT00006
여기서, R = 바람직하게는 10 내지 20　탄소 원자를 갖는 탄화수소 라디칼, n = 2 내지 85, m = 2 내지 60이고, 그의 재결정점은 약 20℃ 미만이다.
제제 중 사용된 실리콘 왁스의 분율은 바람직하게는 0.1 내지 1 중량%이다.
본 발명의 방법에 있어서, 제제는 하나 이상의 탄화수소, 에스테르 및 케톤, 및 표준 조건하에서 액체이고, 끓는점 범위가 36℃ 내지 240℃, 바람직하게는 120℃ 내지 200℃를 갖는 알코올을 단독으로 또는 서로 혼합하여 포함할 수 있다. 제제 중 이들 화합물의 농도는, 바람직하게는, 제제의 총량의 50 중량% 미만이다.
본 발명의 방법에 있어서, 제제는 분사 가스, 예를 들면 부탄/프로판 혼합물을 추가로 포함할 수 있다. 압축된 가스 용기내에 들어있는 제제의 형태는 이상적으로 분사 도포에 적합하다.
압축 용기 중 액체의 총부피에 기초하여 소수성 입자의 농도는 1 내지 200　g/l, 바람직하게는 10 내지 50　g/l이다.
당업자에게 알려진 임의의 방법으로 물품의 하나 이상의 표면에 제제를 도포하는 것이 달성될 수 있다. 바람직하게는, 제제는 물품을 제제에 침지하여 도포하거나, 플리스(fleece) 롤러를 사용하여 롤러로 도포하거나, 또는 제제를 물품에 분 사하여 도포한다.
제제의 분사에 의한 도포는 0.05 내지 2　mm의 직경, 바람직하게는 0.1 내지 0.9　mm의 직경의 노즐을 갖는 분사 장치에 의해 달성될 수 있다. 제제의 분사는 바람직하게는 1 내지 5 bar의 압력에 의해 달성될 수 있다.
휘발성 실록산은 상승된 온도의 사용, 공기 이동 또는 대기압 미만 또는 진공을 사용하여 가속화될 수 있는 증발 또는 휘발에 의해 제거된다.
본 발명의 방법은 방오 코팅으로 하나 이상의 표면을 처리한 물품을 제조하는데 사용될 수 있다.
코팅된 물품은, 예를 들면, 금속, 플라스틱, 나무, 세라믹 또는 유리로 만들어질 수 있다.
본 발명은 본 발명의 방법에 의해 얻을 수 있는, 물품상의 탈착 가능한 방오 코팅을 추가적으로 제공한다.
본 발명의 코팅의 한 특징은 초기에 물로 완전히 적셔지지 않는다는 점이다. 대신, 3원 고체/액체/기체상 경계가 존재한다. 일정 체류 시간 후, 상기 상경계는 완전히 습윤된 상태로의 전이를 겪는다. 그 후, 고체/액체상 경계만이 남는다. 이것은 코팅된 물품이 기체상, 예를 들면 공기와 일시적으로 접촉하는 경우라도 잔존한다.
본 발명의 코팅의 추가적인 특징은 기계적인 작업, 예를 들면 문지름, 연마 또는 고압력 물분사에 의해 물품으로부터 다시 떼어낼 수 있는 한편, 수개월의 장기간 동안 그의 유용한 특성을 충분하게 유지하면서 물품에 접착되어 있다는 점이 다. 따라서, 이것은 특히 주기적인 시간 간격으로 정비되는 물품을 위한 보호 코팅으로 적합하다.
본 발명의 코팅은 바람직하게는 0.1 내지 100　㎛의 두께를 갖는다. 특히 바람직한 값은 1　㎛ 내지 50　㎛이다.
추가로, 본 발명의 코팅은 바람직하게는 농도가 0.01 내지 5　g/m2인 나노크기의 소수성 입자를 갖는다. 특히 바람직한 값은 0.1 내지 0.5　g/m2이다.
본 발명은 물과 접촉하는 표면의 제생물성(biostatic) 처리를 위한 본 발명의 코팅의 용도를 추가로 제공한다.
본 발명은 모든 종류의 물품에 방오성이고, 생리적으로 거부감이 없고, 비영구적인 코팅을 간단한 방식으로 처리할 수 있다는 장점을 갖는다.
선행기술의 방법과 대조적으로, 거부감이 있거나 또는 강한 용매를 사용할 필요가 없기 때문에, 본 발명의 탈착 가능한 코팅으로 코팅하는 것은 매우 자극성이 적고, 코팅은, 예를 들면, 기계적으로, 예를 들면 문지름에 의해 떼어질 수 있다.
본 발명의 방법에 의해 제조된 코팅은 비영구적이고, 따라서, 주기적인 시간 간격으로 정비되는 물품을 위한 보호 코팅으로서 특히 적합하다.
본 발명의 방법 및 그의 용도는 본 발명을 제한하려는 의도 없이 아래에서 예시적으로 기술된다.
실시예 1: 2.0　g의 에어로실 R 812S를 98.0　g의 데카메틸시클로펜타실록산 (D5) 중에서 강하게 교반하여 분산시켰다.
실시예 2: 13,000　g/mol의 분자량 및 < 5℃의 재결정점을 갖는 0.5　g의 실록산 왁스 (테고프렌(Tegopren)®6814)를 97.5　g의 데카메틸시클로펜타실록산 (D5) 중에 용해시켰다. 2.0　g의 에어로실 R 812S를 상기 용액 중에서 강하게 교반하여 분산시켰다.
시험 절차: 실시예 1 및 2의 제제를 물에 잠기는 범선의 선체 부분에 도포하였다. 도포량은 코팅된 면적의 m2당 평균 0.25　g의 소수성화 이산화규소가 되도록 하였다. 도포 후 바로, 실시예 1 및 2의 코팅은 완전히 발수성이었다. 보트를 물에 위치시키고, 발트해 물에 3.5개월 동안 머무르도록 하였다. 상기 시간 후, 뭍으로 옮겨졌고, 해상 생물들의 만연에 대해 검사하였다.
처리된 전체 면적이 완전히 젖은 것으로 밝혀졌다. 실시예 1 및 2의 제제로 코팅된 영역은 약 1 mm의 얇은 녹색 해조류층으로 덮였고, 이것은 와이핑에 의해 매우 쉽게 제거될 수 있다. 단지 매우 산발적이고, 작은 따개비 또는 홍합의 퇴적물이 명백하게 있었다.

Claims (13)

  1. 나노크기의 소수성 입자 및 하나 이상의 휘발성 실록산을 포함하는 제제를 물품의 하나 이상의 표면에 도포한 후, 휘발성 실록산을 제거하는 것을 특징으로 하는, 물품상의 탈착 가능한 방오 코팅의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 나노크기의 소수성 입자가 10 내지 400 m2/g의 BET 표면적을 갖는 산화 금속 입자인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 입자가 화열적으로 제조된 산화 금속 입자인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사용된 휘발성 실록산이 화학식 I의 하나 이상의 화합물 및/또는 화학식 Ia의 고리형 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
    <화학식 I>
    Figure 112008089423042-PCT00007
    <화학식 Ia>
    Figure 112008089423042-PCT00008
    (식 중에서, n = 2 내지 10)
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노크기의 소수성 입자의 분율이 제제의 고체 및 액체 성분의 총량에 기초하여 0.5 내지 15 중량%인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제제가 휘발성 실록산 중 용액에 존재하는 실리콘 왁스를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 실리콘 왁스가 하기 화학식 II를 갖는 하나 이상의 화합물이고, 실리콘 왁스가 20℃ 미만의 재결정점을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
    <화학식 II>
    Figure 112008089423042-PCT00009
    (식 중에서, R = 탄화수소 라디칼, n = 2 내지 85, m = 2 내지 60)
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 제제 중 실리콘 왁스의 분율이 0.1 내지 1 중량%인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제제가 분사에 의해 물품에 도포되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 얻을 수 있는 물품상의 탈착 가능한 방오 코팅.
  11. 제10항에 있어서, 두께가 0.1 내지 100　㎛인 것을 특징으로 하는 코팅.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 코팅 중 나노크기의 소수성 입자의 농도가 0.01 내지 5　g/m2인 것을 특징으로 하는 코팅.
  13. 물과 접촉하는 표면의 제생물성 처리를 위한 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 코팅의 용도.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008022018A1 (de) * 2008-05-02 2009-11-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Außenschicht für ein wärmedämmendes Hüllsystem eines Gebäudes
CN101417278B (zh) * 2008-11-28 2011-07-06 江苏大学 一种超疏水表面的制备方法
DE102009047351A1 (de) * 2009-12-01 2011-06-09 Evonik Goldschmidt Gmbh Komposit-Siliconmembranen mit hoher Trennwirkung
DE102012210294A1 (de) 2012-06-19 2013-12-19 Evonik Industries Ag Bewuchsmindernde-Additive, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung in Beschichtungen
EP2837592A1 (en) 2013-08-13 2015-02-18 Aplicaciones Electromecanicas Gervall, S.A. Driving system for a lift safety gear
ITUB20155019A1 (it) * 2015-11-03 2017-05-03 Univ Della Calabria Composizione antifouling per la protezione delle strutture sommerse.
USD844535S1 (en) 2015-12-01 2019-04-02 Kongsberg Maritime As Operator workstation for vessels

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940002567B1 (ko) * 1991-03-22 1994-03-25 고려화학 주식회사 침투성 실리콘계 발수제 조성물
JPH06287515A (ja) * 1993-03-30 1994-10-11 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd 表面保護剤
DE69835139T2 (de) * 1997-03-14 2007-05-31 Matsushita Electric Works, Ltd., Kadoma Fäulnisverhindernde emulsionsbeschichtungszusammensetzung, verfahren zur herstellung und mit dieser fäulnisverhindernden zusammensetzung beschichteter gegenstand
US6451437B1 (en) * 1999-10-13 2002-09-17 Chugoku Marine Paints, Ltd. Curable composition, coating composition, paint, antifouling paint, cured product thereof and method of rendering base material antifouling
ATE342319T1 (de) * 2003-04-24 2006-11-15 Goldschmidt Gmbh Verfahren zur herstellung von ablösbaren schmutz- und wasserabweisenden flächigen beschichtungen
DE102005052404A1 (de) * 2005-10-31 2007-05-03 Goldschmidt Gmbh Verfahren zur Herstellung von ablösbaren biostatischen flächigen Beschichtungen

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