KR20150086700A - Organic-inorganic hybrid protective coating composition having heat resistance and separation property, and products thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 분리형 유/무기 하이브리드형 보호 코팅제 조성물 및 이를 피막한 코팅 제품에 관한 것이다. The present invention relates to a detachable organic / inorganic hybrid type protective coating composition and a coating product coated therewith.
건축물 등의 에너지 관련 시설 분야뿐만 아니라, 자동차 등의 냉·난방 시설에 있어서 에너지 소비를 최소화하기 위하여 단열성능이 우수한 코팅소재가 사용되고 있다.Coating materials having excellent heat insulation performance are used to minimize energy consumption in cooling and heating facilities such as automobiles as well as energy related facilities such as buildings.
이를 위하여 사용되는 기존의 코팅제로는 단열도료가 도포된 도막형태와 필름형태로는 차열필름 등이 사용되고 있다. 기존의 단열도료는 코팅된 후 도막의 내구성능에 따라 단열효과가 현저하게 감소하기 때문에 유지·보수 등이 어려워 용도가 제한적이며 필름형태의 차열 필름은 부착이 어렵고 오염시 세척이 곤란하며 청결한 상태로 장기간 유지하는 것이 어렵다.As a conventional coating agent used for this purpose, a coating film form coated with a heat insulating coating and a heat shielding film are used in a film form. Existing insulation coatings have a limited application due to difficulty in maintaining and repairing due to the remarkable decrease in adiabatic effect according to the durability performance of the coated film after being coated. It is difficult to adhere to film-type heat-shrinkable films, It is difficult to maintain for a long time.
이에 본 발명에서는 상기 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 금속(도장층, 도금층), 세라믹스, 유리, 플라스틱, 종이, 목재, 석재, 콘크리트 등의 다양한 피도물에 도장하여 상온건조 후 필름형태로 피도물에 부착되고, 필요시 도막 필름을 쉽게 분리할 수 있는 분리형 유/무기 하이브리드형 보호 코팅제 조성물을 제공하는 데 있다. The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of coating a variety of substrates such as metal (coating layer, plated layer), ceramics, glass, plastic, paper, wood, stone, concrete, Inorganic hybrid protective coating composition which can be attached to a substrate in the form of a post-film, and which can easily separate a film film if necessary.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 분리형 유/무기 하이브리드형 보호 코팅제 조성물을 피막한 코팅 제품을 제공하는 데도 있다.Another object of the present invention is to provide a coating product coated with the above-described separable organic / inorganic hybrid protective coating composition.
본 발명에 따른 분리형 유/무기 하이브리드형 보호 코팅제 조성물은 표면 개질 처리된 중공체 분말을 포함하는 무기계 수지 조성물 5~15중량%와 유기 고분자 수지 조성물 85~95중량%를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. The separation type organic / inorganic hybrid protective coating composition according to the present invention is characterized by containing 5 to 15% by weight of an inorganic resin composition containing a surface-modified hollow body powder and 85 to 95% by weight of an organic polymer resin composition .
상기 무기계 수지 조성물은 중공체 분말 2~5중량%에 이소프로필알콜 용매 20~40중량%, 증점제 1~5중량%, 실란 커플링제 5~15중량%, 물 15~30중량%를 혼합하여 가수분해시킨 것일 수 있다.The inorganic resin composition is prepared by mixing 20 to 40 wt% of an isopropyl alcohol solvent, 1 to 5 wt% of a thickener, 5 to 15 wt% of a silane coupling agent, and 15 to 30 wt% of water in 2 to 5 wt% It may be disassembled.
상기 중공체 분말은 평균입자크기 5~20 ㎛의 알루미노 실리케이트계 분말이 바람직하다. The hollow body powder is preferably an aluminosilicate-based powder having an average particle size of 5 to 20 μm.
상기 실란 커플링제는 메틸트리메톡시실란, 데실트리메톡시실란, 에폭시실란, 아미노실란, 페닐실란, 테트라에톡시실란, 및 그리시독시트리트리메톡시실란으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.The silane coupling agent may be at least one member selected from the group consisting of methyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, epoxy silane, aminosilane, phenylsilane, tetraethoxysilane, and glyoxydotriatrimethoxysilane .
상기 유기 고분자 수지 조성물은 수용성 아크릴 수지 60~80중량%, 폴리우레탄 수지 10~20중량%, 증점제 1~2중량%, 소포제 1~3중량%, 접착제 2~5중량 및 잔량의 용매를 포함하는 것일 수 있다.
Wherein the organic polymer resin composition comprises a solvent comprising 60 to 80% by weight of a water-soluble acrylic resin, 10 to 20% by weight of a polyurethane resin, 1 to 2% by weight of a thickener, 1 to 3% by weight of a defoamer, 2 to 5% Lt; / RTI >
또한, 본 발명은 상기 분리형 유/무기 하이브리드형 보호 코팅제 조성물을 이용한 보호 코팅층을 포함하는 제품을 제공할 수 있다. In addition, the present invention can provide a product comprising a protective coating layer using the separated organic / inorganic hybrid protective coating composition.
상기 제품의 재질은 금속(도장층, 도금층), 유리, 플라스틱, 세라믹스, 콘크리트, 목재, 석재, 및 종이 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
The material of the product may be at least one material selected from metal (coating layer, plating layer), glass, plastic, ceramics, concrete, wood, stone, and paper.
본 발명에 따른 분리형 유/무기 하이브리드형 보호 코팅제 조성물은 금속(도장층, 도금층), 유리, 플라스틱, 세라믹스, 콘크리트, 목재, 석재, 종이 등의 표면에 코팅하여 보호필름을 형성하도록 함으로서, 피도물을 기계적 충격, 화학적 부식, 열적 충격으로부터 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 각종 오염물질로부터 근본적으로 오염을 차단할 수 있는 효과를 가진다.The separated organic / inorganic hybrid protective coating composition according to the present invention is coated on the surface of a metal (coating layer, plating layer), glass, plastic, ceramics, concrete, wood, stone, paper or the like to form a protective film, Mechanical impact, chemical corrosion, thermal shock, and also has an effect of essentially preventing contamination from various pollutants.
또한, 건축물 등의 에너지 관련 시설분야뿐만 아니라, 자동차 등의 냉·난방 시설에 있어서 에너지 소비를 최소화하기 위하여 단열성능이 보완된 코팅제 조성물을 제공할 수 있다. Also, it is possible to provide a coating composition complementary to the heat insulation performance in order to minimize energy consumption not only in energy-related facilities such as buildings, but also in cooling and heating facilities such as automobiles.
또한, 본 발명에 따른 보호 코팅제 조성물을 이용한 보호 코팅층을 포함하는 코팅 제품은 단열 특성이 우수하고, 투명한 색상뿐만 아니라 다양한 색상 구현이 가능하며, 수분이나 열로부터 안정하여 내구성이 우수하다. In addition, the coating product comprising the protective coating composition using the protective coating composition according to the present invention has excellent heat insulation properties, can realize not only transparent colors but also various colors, and is excellent in durability from moisture and heat.
도 1은 본 발명에 따른 분리형 유/무기 하이브리드 보호 코팅제 조성물의 가교 결합을 통한 망상 구조를 예시한 것이고,
도 2는 중공체 분말의 표면 개질 처리 개요도이고,
도 3과 4는 본 발명의 실시예 2와 3에 따라 제조된 보호코팅층의 분리 성능 측정 사진이다. FIG. 1 illustrates a network structure through cross-linking of a separate organic / inorganic hybrid protective coating composition according to the present invention,
2 is a schematic view of a surface modification treatment of a hollow body powder,
3 and 4 are photographs showing separation performance measurement results of the protective coating layer prepared according to Examples 2 and 3 of the present invention.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a,""an," and "the" include singular forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, " comprise "and / or" comprising "when used herein should be interpreted as specifying the presence of stated shapes, numbers, steps, operations, elements, elements, and / And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, operations, elements, elements, and / or groups.
본 발명은 분리형 유/무기 하이브리드형 보호 코팅제 조성물과, 상기 조성물을 다양한 소재에 코팅하여 피도물을 안전하게 보호할 수 있는 코팅 제품을 제공하는 데도 있다. The present invention also provides a detachable organic / inorganic hybrid type protective coating composition and a coating product which can safely protect the coating by coating the composition on various materials.
본 발명에 따른 분리형 유/무기 하이브리드형 보호 코팅제 조성물은 표면 개질 처리된 중공체 분말을 포함하는 무기계 수지 조성물 5~15중량%와 유기 고분자 수지 조성물 85~95중량%를 포함한다. The separated organic / inorganic hybrid protective coating composition according to the present invention comprises 5 to 15% by weight of an inorganic resin composition containing a surface-modified hollow body powder and 85 to 95% by weight of an organic polymer resin composition.
즉, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 표면 개질 처리된 중공체 분말을 포함한 무기계 수지 조성물을 제조하고, 상기 무기계 수지 조성물에 유기 고분자 수지 조성물을 첨가하여 가교결합을 유도하여 다음 도 1에서와 같이 3차원 망상구조를 가지도록 한다.That is, the coating composition according to the present invention may be prepared by preparing an inorganic resin composition containing a surface-modified hollow body powder, adding an organic polymer resin composition to the inorganic resin composition to induce crosslinking, Have a network structure.
본 발명에 따른 무기계 수지 조성물은 중공체 분말 2~5중량%에 이소프로필알콜(IPA) 용매 20~40중량%, 증점제 1~5중량%, 실란 커플링제 5~15중량%, 물 15~30중량%를 혼합하여 가수분해시켜 제조될 수 있으며, 상기 무기계 수지 조성물의 제조시 상기 중공체 분말의 표면이 상기 실란 커플링제에 의해 표면 개질 처리된다. 다음 도 2는 무기 중공체 분말의 표면 개질 처리 개요도이다. The inorganic resin composition according to the present invention comprises 20 to 40% by weight of an isopropyl alcohol (IPA) solvent, 1 to 5% by weight of a thickener, 5 to 15% by weight of a silane coupling agent, 15 to 30% And the surface of the hollow body powder is subjected to a surface modification treatment with the silane coupling agent in the production of the inorganic resin composition. 2 is a schematic view of the surface modification treatment of the inorganic hollow body powder.
본 발명에 따른 중공체 분말은 단열 성능을 부여하고, 자외선을 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 경량의 효과를 제공하기 위하여 사용하는데 일반적으로 분체는 수지 내에 분산이 어렵고, 분산성이 부족하면 도막의 성능이 취약하다. 따라서, 본 발명에서는 이를 해결하고자 분체의 표면을 개질 처리하여 사용하게 되는데, 이러한 표면개질 처리는 분체에 실란 커플링제를 첨가한 다음 가수분해 반응시켜 제조되는 생성물을 이용한다. The hollow body powder according to the present invention is used for imparting heat insulation performance and blocking ultraviolet rays but also for providing a light effect. In general, powder is difficult to disperse in resin, and when dispersibility is poor, weak. Therefore, in the present invention, the surface of the powder is modified and used in order to solve this problem. Such a surface modification treatment uses a product prepared by adding a silane coupling agent to a powder and then hydrolyzing the powder.
본 발명에 따른 분체는 중공체 분말로서, 평균입자크기 5~20 ㎛의 알루미노 실리케이트계 분말이 가장 바람직하다. The powder according to the present invention is a hollow body powder, and most preferably an aluminosilicate powder having an average particle size of 5 to 20 mu m.
상기 무기계 수지 조성물에 포함되는 용매로는 이소프로필알콜(IPA)을 20~40중량%로 사용하는 것이 표면 개질 효과를 극대화시킬 수 있어 바람직하며, 점도 조절을 위하여 하이드로프로필 셀룰로즈(HPC, Hydropropyl cellulose)와 같은 증점제를 1~5중량%의 범위 내에서 사용할 수 있다. As the solvent contained in the inorganic resin composition, isopropyl alcohol (IPA) is preferably used in an amount of 20 to 40% by weight to maximize the effect of surface modification. In order to control viscosity, HPC (Hydropropyl cellulose) May be used in an amount of 1 to 5% by weight.
또한, 상기 실란 커플링제는 가수분해 반응을 통하여 실록산 가교결합된 구조를 형성하고, 이러한 구조는 상기 분체 표면의 수산기와 결합되어 분체의 분산이 용이하고 화학적으로 안정된 상태가 되도록 한다. 이러한 실란 커플링제로서는 메틸트리메톡시실란, 데실트리메톡시실란, 에폭시실란, 아미노실란, 페닐실란, 테트라에톡시실란, 및 그리시독시트리트리메톡시실란으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 상기 실란 커플링제는 5~15중량%로 포함되는 것이 적절한 분체 표면의 개질을 위해 바람직하다. In addition, the silane coupling agent forms a siloxane crosslinked structure through hydrolysis, and this structure binds with the hydroxyl group on the surface of the powder, so that the powder is easily dispersed and chemically stabilized. As such a silane coupling agent, at least one member selected from the group consisting of methyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, epoxy silane, aminosilane, phenylsilane, tetraethoxysilane, and glycidoxytitrimethoxysilane is preferable Do. It is preferable that the silane coupling agent is contained in an amount of 5 to 15% by weight for modifying the powder surface suitable.
또한, 가수분해를 위해 첨가되는 물은 pH를 1∼2로 조절되도록 질산(HNO3)을 1~5중량%의 함량으로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.In addition, water added for hydrolysis is preferably mixed with nitric acid (HNO 3 ) in an amount of 1 to 5 wt% so as to adjust the pH to 1 to 2.
선택적으로 본 발명의 무기계 수지 조성물에는 다양한 안료를 5~20중량%의 범위로 포함시킬 수도 있다. 상기 안료의 첨가 유무로 투명 보호층 또는 색상을 가지는 보호층을 형성시킬 수 있다. Alternatively, the inorganic resin composition of the present invention may contain various pigments in an amount of 5 to 20% by weight. A transparent protective layer or a protective layer having a color may be formed by the addition of the pigment.
상기 가수분해 반응은 다음 반응식 1과 같다.The hydrolysis reaction is shown in the following reaction formula (1).
(반응식 1)(Scheme 1)
- Si(OR)n + XH2O → Si(OH)x (OR)n-x + X ROH
- Si (OR) n + XH 2 O - > Si (OH) x (OR)
또한, 본 발명에 따른 보호 코팅제 조성물에 포함되는 유기 고분자 수지 조성물은 중량평균분자량 1,000~50,000인 수용성 아크릴 수지 60~80중량%, 폴리우레탄 수지 10~20중량%, 증점제 1~2중량%, 소포제 1~3중량%, 접착제 2~5중량 및 잔량의 용매를 포함하는 것일 수 있다.In addition, the organic polymer resin composition included in the protective coating composition according to the present invention comprises 60 to 80% by weight of a water-soluble acrylic resin having a weight average molecular weight of 1,000 to 50,000, 10 to 20% by weight of a polyurethane resin, 1 to 2% 1 to 3% by weight, an adhesive of 2 to 5% by weight, and a residual amount of a solvent.
본 발명의 상기 '수용성 아크릴 수지'란 물에 분산 내지 용해 가능한 아크릴 수지를 의미하며, 이를 위해 수지 내에 카르복실기 관능기를 필수적으로 함유하는 것이 바람직하며, 필요에 따라 다른 불포화 단량체를 포함할 수 있다. 이러한 카르복실기 관능기 함유 수용성 아크릴 수지의 구체 예로는, (메트)아크릴산, 말레인산, 푸말산, 크로톤산, 이타콘산, 시트라콘산, 무수 말레인산, 말레인산모노메틸, 말레인산모노부틸, 이타콘산모노메틸, 이타콘산모노부틸 등이 있으며, 이들을 단독으로 또는 2종 이상 혼합 사용할 수 있다. The 'water-soluble acrylic resin' of the present invention means an acrylic resin dispersed or dissolved in water. For this purpose, it is preferable that the acrylic resin contains carboxyl group functional groups in the resin, and may contain other unsaturated monomers as required. Specific examples of the water-soluble acrylic resin having a carboxyl group functional group include (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, citraconic acid, maleic anhydride, monomethyl maleate, monobutyl maleate, monomethyl itaconate, And monobutyl. These may be used alone or in combination of two or more.
상기 수용성 아크릴 수지는 도막 유연성, 분리용이성, 내수성을 위해 유기 고분자 수지 조성물 중 60~80중량%로 포함되는 것이 바람직하다.The water-soluble acrylic resin is preferably contained in an amount of 60 to 80% by weight of the organic polymer resin composition for coating flexibility, easiness of separation, and water resistance.
또한, 수용성 아크릴 수지는 중량평균분자량이 1000~50,000의 저분자량을 가지는 것이 바람직한데, 중량평균분자량이 1000 미만에서는 도막 형성이 저하되어 바람직하지 못하고, 중량평균분자량이 50,000을 초과하면, 플라스틱 필름층과의 밀착성이 높아져, 경화 후의 분리성이 저하되는 경향이 있다.
The weight average molecular weight of the water-soluble acrylic resin preferably has a low molecular weight of 1,000 to 50,000. When the weight average molecular weight is less than 1,000, the formation of the coating film is undesirably decreased. When the weight average molecular weight exceeds 50,000, And the separability after curing tends to be lowered.
또한, 상기 폴리우레탄은 결합제의 역할을 수행할뿐만 아니라 탄성과 인장강도 물성 확보를 위해 유기 고분자 수지 조성물 중 10~20중량%로 포함되는 것이 바람직하다. In addition, the polyurethane preferably contains 10 to 20% by weight of the organic polymer resin composition in order to ensure elasticity and tensile strength properties as well as a binder.
적절한 점도 조절을 위해 메틸 셀룰로즈와 같은 증점제를 1~2중량%로 포함할 수 있으며, SiO₂와 같은 소포제를 1~3중량%, 도막 두께를 조절하고 접착력 향상을 위한 접착제로서 폴리비닐알콜(PVA)를 2~5중량%로 포함할 수 있다.1 to 3% by weight of a defoaming agent such as SiO2, a polyvinyl alcohol (PVA) as an adhesive for controlling the thickness of a film, and an adhesive for improving the adhesion, may be contained in an amount of 1 to 2% by weight, To 2% by weight.
또한, 유기 고분자 수지 조성물의 용매는 물을 사용할 수 있으며, 상기 유기 고분자 수지 조성물을 구성하는 다른 성분과 합하여 100중량%가 되도록 포함될 수 있다. Water may be used as a solvent for the organic polymer resin composition, and it may be included in an amount of 100% by weight in combination with other components constituting the organic polymer resin composition.
본 발명에 따른 보호 코팅제 조성물은 상기 표면 개질 처리된 중공체 분말을 포함하는 무기 수지계 조성물과 상기 유기 고분자 수지 조성물을 가교 결합으로 형성될 수 있는 바, 상기 가교 결합은 상기 조성물을 20~200㎛ 두께의 도막을 도포시킨 다음 상온, 또는 열이나 자외선 등의 적절한 수단을 이용하여 형성시킬 수 있다. The protective coating composition according to the present invention may be formed by cross-linking an inorganic resin-based composition containing the hollow body powder subjected to the surface modification treatment and the organic polymer resin composition, wherein the cross- Or the like, and then applying the coating film at room temperature or by using suitable means such as heat or ultraviolet rays.
따라서, 최종적으로 생성된 유/무기 보호 코팅제 조성물은 실록산(siloxane)이 표면에서 결합되어 소수성의 표면 특성을 나타내게 되며, 반대쪽에는 유기 고분자 수지를 분포시켜 계면과의 접착을 용이하게 한다.
Thus, the ultimately produced organic / inorganic protective coating composition has a siloxane bonded at its surface to exhibit hydrophobic surface characteristics, and an organic polymer resin is distributed at the opposite side to facilitate adhesion to the interface.
본 발명은 상기 분리형 유/무기 하이브리드형 보호 코팅제 조성물을 다양한 피도물에 코팅시킨 보호 코팅층을 포함하는 코팅 제품을 제공할 수 있다.The present invention can provide a coating product comprising a protective coating layer obtained by coating the separated organic / inorganic hybrid protective coating composition on various substrates.
또한, 본 발명의 상기 보호 코팅층은 상기 제품 표면의 보호를 위해 형성되는 것일 수 있다. 예를 들어, 주방 기물 등에는 내면의 보호 코팅을 위해 형성될 수 있고, 자동차 휠(주물/판재)에는 그 표면의 보호 코팅을 위해 형성될 수도 있다.Further, the protective coating layer of the present invention may be formed to protect the surface of the product. For example, a kitchen utensil or the like may be formed for an inner protective coating, and an automobile wheel (casting / plate) may be formed for a protective coating of the surface.
본 발명에 따른 상기 보호 코팅층이 내면 보호를 위해 사용되는 경우, 약 300℃에서 10분 동안의 그 내열성이 유지될 수 있으며, 상기 보호 코팅층이 표면 보호를 위해 사용되는 경우, 약 200℃에서 20분 동안 그 내열성을 유지할 수 있는 효과를 가진다. When the protective coating layer according to the present invention is used for inner surface protection, its heat resistance can be maintained at about 300 ° C for 10 minutes, and when the protective coating layer is used for surface protection, It is possible to maintain the heat resistance thereof.
상기 보호 코팅층의 형성은 스프레이 코팅, 디핑(dipping), 브러쉬를 이용한 방법 등을 이용할 수 있으며, 그 코팅 방법이 특별히 한정되는 것은 아니다. The protective coating layer may be formed by spray coating, dipping, brushing or the like, and the coating method is not particularly limited.
또한, 상기 보호 코팅층은 상온이나, 50~60℃의 온도에서 5~10분 동안 건조시킬 수 있다. 이러한 과정을 통하여 제조되는 본 발명의 보호 코팅층은 약 20~200㎛ 의 두께를 가지는 것이 바람직하다.
The protective coating layer may be dried at room temperature or at a temperature of 50 to 60 DEG C for 5 to 10 minutes. The protective coating layer of the present invention manufactured through such a process preferably has a thickness of about 20 to 200 탆.
또한, 본 발명의 보호 코팅용 조성물은 다양한 제품에 도포될 수 있는데, 예를 들어, 콘크리트, 금속(도장층, 도금층), 세라믹스, 플라스틱, 유리, 석재, 목재 및 종이 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The protective coating composition of the present invention can be applied to various products such as at least one selected from concrete, metal (coating layer, plated layer), ceramics, plastic, glass, stone, However, the present invention is not limited thereto.
또한, 본 발명에 따른 보호코팅층은 필름 형태로 형성되는 것이므로, 상기 다양한 재질로부터 분리가 가능한 특징을 가진다. 따라서, 다양한 제품의 내면 및 표면의 보호를 위한 보호 코팅층으로 사용되는 한편, 적절한 시기에 분리시켜 제거하여 재생성시킬 수 있기 때문에 간편하게 사용할 수 있는 효과가 있다.
In addition, since the protective coating layer according to the present invention is formed in a film form, it can be separated from the various materials. Therefore, it can be used as a protective coating layer for protecting the inner surface and the surface of various products, and can be easily separated since it can be removed and regenerated at an appropriate time.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 이하의 실시예에서는 특정 화합물을 이용하여 예시하였으나, 이들의 균등물을 사용한 경우에 있어서도 동등 유사한 정도의 효과를 발휘할 수 있음은 당업자에게 자명하다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. The following examples are intended to illustrate the present invention, but the scope of the present invention should not be construed as being limited by these examples. In the following examples, specific compounds are exemplified. However, it is apparent to those skilled in the art that equivalents of these compounds can be used in similar amounts.
실시예Example 1 : 유/무기 1: Weapon / Weapon 하이브리드hybrid 보호 코팅 조성물 제조 Preparation of protective coating composition
1)One) 표면개질Surface modification 처리된 Treated 중공체Hollow body 분말을 포함하는 Powders 무기계Inorganic 수지 조성물 제조 Resin composition manufacturing
평균입자크기 5㎛인 알루미노 실리케이트 5중량%, 이소프로필알콜(IPA) 53중량%, 하이드로프로필셀룰로스를 이소프로필알콜에 1.5중량%의 농도로 용해시킨 용액 5중량%, 메틸트리메톡시실란(TSL8113) 10중량%, 안료(bayer제조) 12중량%, 물(pH를 1∼2로 조절되도록 질산을 혼합한 액) 15중량%를 혼합하여 가수분해시켜 표면 개질 처리된 중공체 분말을 포함하는 무기계수지 조성물을 제조하였다.
5 wt% of an aluminosilicate having an average particle size of 5 탆, 53 wt% of isopropyl alcohol (IPA), 5 wt% of a solution of hydropropyl cellulose dissolved in isopropyl alcohol at a concentration of 1.5 wt%, methyltrimethoxysilane 10 wt% of TSL8113), 12 wt% of pigment (manufactured by bayer), 15 wt% of water (liquid mixture of nitric acid to adjust the pH to 1 to 2), and hydrolysis to obtain a hollow body powder An inorganic resin composition was prepared.
2)유기 고분자 수지 조성물 제조2) Preparation of organic polymer resin composition
중량평균분자량 20,000의 수용성 아크릴 수지((메트)아크릴산) 70중량%, 폴리우레탄 수지 10중량%, 메틸 셀룰로즈 2중량%, SiO2 2중량%, 폴리비닐알콜 5중량%, 및 물 11중량%를 첨가하여 유기 고분자 수지 조성물을 제조하였다.
70 wt% of a water-soluble acrylic resin having a weight average molecular weight of 20,000 ((meth) acrylic acid), 10 wt% of polyurethane resin, 2 wt% of methyl cellulose, 2 wt% of SiO 2, 5 wt% of polyvinyl alcohol, Thereby preparing an organic polymer resin composition.
3)분리형 유/무기 3) Separated oil / weapon 하이브리드hybrid 보호 코팅제 조성물 제조 Preparation of protective coating composition
상기 1)에서 제조된 조성물 10중량%와 상기 2)에서 제조된 유기 고분자 수지 조성물 90중량%를 혼합하여 분리형 유/무기 하이브리드 보호 코팅제 조성물을 제조하였다.
10% by weight of the composition prepared in 1) above and 90% by weight of the organic polymeric resin composition prepared in 2) were mixed to prepare a separable oil / inorganic hybrid protective coating composition.
실시예Example 2 : 내면 보호 코팅층을 포함하는 2: a coating containing an inner protective coating layer 주방기물Kitchenware 제조 Produce
상기 실시예 1에서 제조된 유/무기 하이브리드 보호 코팅 조성물을 불소도료가 도포된 후라이팬의 내면에 스프레이 코팅법을 이용하여 도포시킨 후, 약 50℃의 온도에서 10분 동안 경화시켜 가교 결합이 형성되도록 하고, 건조시켰다. 건조 후 내면 보호 코팅층의 최종 두께는 약 50㎛였다.
The organic / inorganic hybrid protective coating composition prepared in Example 1 was coated on the inner surface of a frying pan coated with a fluorine paint using a spray coating method and cured at a temperature of about 50 캜 for 10 minutes to form a crosslink , And dried. The final thickness of the inner protective coating layer after drying was about 50 탆.
실시예Example 3 : 내면 보호 코팅층을 포함하는 3: An inner protective coating layer 주방기물Kitchenware 제조 Produce
무기 수지 조성물 제조시 안료를 포함하지 않는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 투명 유/무기 하이브리드 보호 코팅 조성물을 제조하고, 이를 상기 실시예 2에서와 같이 불소도료가 도포된 후라이팬의 내면에 내면 보호 코팅층을 형성시켰다.
A transparent oil / inorganic hybrid protective coating composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that the pigment was not included in the preparation of the inorganic resin composition, and this was coated with a fluorine- An inner surface protective coating layer was formed on the inner surface of the substrate.
실시예Example 4 : 표면 보호 코팅층을 포함하는 자동차 휠 제조 4: Manufacture of automobile wheel including surface protective coating layer
상기 실시예 1에서 제조된 유/무기 하이브리드 보호 코팅 조성물을 자동차 휠의 표면에 도포시켜 건조 후 두께가 약 100㎛가 되도록 도포하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 표면 보호 코팅층을 형성시켰다.
The surface protective coating layer was formed in the same manner as in Example 2, except that the organic / inorganic hybrid protective coating composition prepared in Example 1 was coated on the surface of an automobile wheel and dried so as to have a thickness of about 100 탆. / RTI >
비교예Comparative Example 1 One
시판되고 있는 단열 도료인 KCC의 히트 센스 제품을 사용하여 본 발명과 비교하였다.
The heat-sensing product of KCC, which is a commercially available heat-insulating paint, was used and compared with the present invention.
실험예Experimental Example 1 : 단열성 측정 1: Adiabatic measurement
상기 실시예 2의 후라이팬의 단열성능을 측정하였으며 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다. The heat insulation performance of the frying pan of Example 2 was measured and the results are shown in Table 1 below.
상기 표 1의 결과에서와 같이, 분리형 유/무기 하이브리드 보호 코팅제 조성물을 도포시킨 내면 보호층은 기존 시판되고 있는 단열 도료에 비해 단열 효과가 우수한 것을 확인하였다.
As shown in the results of Table 1, it was confirmed that the inner surface protective layer coated with the separable oil / inorganic hybrid protective coating composition had better heat insulation effect than the heat insulating coatings available on the market.
실험예Experimental Example 2 : 분리 성능 확인 2: Confirm separation performance
상기 실시예 2와 3에서 불소도료가 도포된 후라이팬의 내면에 형성된 보호 코팅층이 분리 가능한지를 실험하였으며, 그 결과를 다음 도 3에 나타내었다.In Examples 2 and 3, it was tested whether the protective coating layer formed on the inner surface of the frying pan coated with the fluorine paint could be separated. The results are shown in FIG.
다음 도 3에서와 같이, 본 발명 실시예 1에 따라 제조된 안료를 포함하는 유/무기 하이브리드 보호 코팅제 조성물과 안료를 포함하지 않는 투명 유/무기 하이브리드 보호 코팅제 조성물 모두 불소도료가 도포된 후라이팬의 내면에 형성된 보호코팅층은 우수한 분리 효과를 가짐을 확인하였다.
As shown in FIG. 3, the organic / inorganic hybrid protective coating composition comprising the pigment prepared in accordance with Example 1 of the present invention and the transparent organic / inorganic hybrid protective coating composition not containing the pigment were each coated with a fluorine- It was confirmed that the protective coating layer formed on the inner surface had a good separation effect.
이러한 결과로부터, 본 발명에 따른 표면 개질 처리된 무기 재료와 유기 고분자 수지를 혼합하여 제조된 유/무기 하이브리드 보호 코팅제 조성물은 다양한 피도물의 내부 및 표면 보호를 위한 보호 코팅층의 역할을 효과적으로 수행할 수 있고, 그 단열 성능이 우수함을 확인할 수 있다.From these results, it can be seen that the organic / inorganic hybrid protective coating composition prepared by mixing the surface-modified inorganic material with the organic polymer resin according to the present invention can effectively perform the role of the protective coating layer for protecting the inside and the surface of various objects , It can be confirmed that the heat insulating performance is excellent.
또한, 본 발명에 따른 코팅 제품에 형성된 보호 코팅층은 필요에 따라 분리가능한 특성을 가짐으로 사용이 용이하고 간편한 효과를 가진다.
In addition, the protective coating layer formed on the coated product according to the present invention has a separable property as required, so that it is easy to use and has a simple effect.
Claims (8)
5 to 15% by weight of an inorganic resin composition comprising a surface-modified hollow body powder and 85 to 95% by weight of an organic polymer resin composition.
상기 무기계 수지 조성물은 무기 중공체 분말 2~5중량%, 이소프로필알콜 용매 20~40중량%, 증점제 1~5중량%, 실란 커플링제 5~15중량%, 물 15~30중량%를 혼합하여 가수분해시킨 것인 분리형 유/무기 하이브리드형 보호 코팅제 조성물.
The method according to claim 1,
The inorganic resin composition is prepared by mixing 2 to 5 wt% of an inorganic hollow powder, 20 to 40 wt% of an isopropyl alcohol solvent, 1 to 5 wt% of a thickener, 5 to 15 wt% of a silane coupling agent, and 15 to 30 wt% Hydrolyzed in the presence of an organic solvent.
상기 무기 중공체 분말은 평균입자크기 5~20 ㎛의 알루미노 실리케이트인 분리형 유/무기 하이브리드형 보호 코팅제 조성물.
3. The method of claim 2,
Wherein the inorganic hollow body powder is an aluminosilicate having an average particle size of 5 to 20 占 퐉.
상기 실란 커플링제는 메틸트리메톡시실란, 데실트리메톡시실란, 에폭시실란, 아미노실란, 페닐실란, 테트라에톡시실란, 및 그리시독시트리트리메톡시실란으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 분리형 유/무기 하이브리드형 보호 코팅제 조성물.
3. The method of claim 2,
Wherein the silane coupling agent is at least one species selected from the group consisting of methyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, epoxy silane, aminosilane, phenylsilane, tetraethoxysilane, and glyoxydotriatrimethoxysilane. / Inorganic hybrid protective coating composition.
상기 유기 고분자 수지 조성물은 수용성 아크릴 수지 60~80중량%, 폴리우레탄 수지 10~20중량%, 증점제 1~2중량%, 소포제 1~3중량%, 접착제 2~5중량 및 잔량의 용매를 포함하는 것인 분리형 유/무기 하이브리드형 보호 코팅제 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the organic polymer resin composition comprises a solvent comprising 60 to 80% by weight of a water-soluble acrylic resin, 10 to 20% by weight of a polyurethane resin, 1 to 2% by weight of a thickener, 1 to 3% by weight of a defoamer, 2 to 5% Based hybrid coating composition. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
An article comprising a protective coating layer using the detachable oil / inorganic hybrid protective coating composition of claim 1.
상기 보호 코팅층은 상기 제품의 내면 또는 표면의 보호를 위해 형성되는 것인 제품.
The method according to claim 6,
Wherein the protective coating layer is formed for protecting the inner surface or the surface of the product.
상기 제품의 재질은 금속(도장층, 도금층), 유리, 플라스틱, 세라믹스, 콘크리트, 목재, 석재, 및 종이 중에서 선택되는 1종 이상인 제품.
The method according to claim 6,
The product is at least one material selected from the group consisting of metal (coating layer, plating layer), glass, plastic, ceramics, concrete, wood, stone, and paper.
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