KR20170124997A

KR20170124997A - 항균성 실란트 조성물

Info

Publication number: KR20170124997A
Application number: KR1020170143722A
Authority: KR
Inventors: 안명수; 송영록; 임현민
Original assignee: 주식회사 케이씨씨
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2017-11-13

Abstract

본 발명은 항균성 실란트 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 욕실용 실란트로서 적합한 경화물성 및 기계적 물성을 나타내며, 유독물질이 아닌 항균 또는 방균제를 포함함으로써 우수한 항균/방균성을 나타내는 동시에 환경친화적인 실리콘계 실란트 조성물에 관한 것이다.

Description

항균성 실란트 조성물{FUNGICIDAL SEALANT COMPOSITION}

실란트 위에 발생한 곰팡이는 색상변화, 냄새, 외관 불량, 강도약화, 부착성 약화 등 실란트의 성능 약화와 피부감염, 알러지와 같은 건강 위험 요소로 작용할 수 있다.

이런 문제점들은 실란트 배합에 방균제 또는 항균제를 사용하는 것에 의해 효율적으로 제어될 수 있다(예컨대, US5534563 A). 그러나 이 특허문헌에 개시된 항균성 실란트는 유해화학 물질 관리법상 유독물로 분류된 항균제를 적용한 문제점이 있다.

또한, 현재 시중에 있는 대부분의 제품의 경우, 항균제의 성분으로 비소(As)계 물질을 사용 중인데, 비소계 화합물은 유해화학 물질 관리법상 유독물에 해당되므로, 적용 한계 농도를 제한하고 있다.

본 발명의 목적은, 욕실용 실란트로서 적합한 경화 물성 및 기계적 물성을 나타내며, 우수한 항균/방균성을 나타내는 동시에 환경친화적인 실리콘계 실란트 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 실란트 조성물은, (A) 하이드록시-말단 폴리실록산 수지, (B) 가소제, (C) 실란 경화제, (D) 필러, (E) 부착증진제, (F) 촉매 및 (G) 아졸계 항균제를 포함한다.

본 발명에 따른 실란트 조성물은 우수한 경화물성, 기계적 물성 및 항균/방균성을 나타내는 동시에 유독물질인 비소계 화합물을 포함하지 않아 환경친화적이어서, 욕실용 실란트로서 특히 적합하게 사용될 수 있다.

이하에서 본 발명을 구체적으로 설명한다.

(A) 하이드록시-말단 폴리실록산 수지

본 발명의 실란트 조성물에 있어서, 하이드록시-말단 폴리실록산 수지 (A)는 실리콘 실란트의 주재료이다.

상기 하이드록시-말단 폴리실록산 수지로는, 예컨대, 하기 구조를 갖는 하이드록시-말단 폴리디메틸실록산(PDMS) 수지를 하나 이상 사용할 수 있다.

상기 하이드록시-말단 폴리디메틸실록산 수지의 점도는, 예컨대, 10,000 cPs 내지 100,000 cPs일 수 있으며, 보다 구체적으로는 20,000 cPs 내지 80,000 cPs일 수 있다.

본 발명의 구체예에 따르면, 상기 하이드록시-말단 폴리디메틸실록산 수지로서 저점도(예컨대, 10,000 cps 내지 60,000 cps 미만)인 것 혹은 고점도(예컨대, 60,000 cps 내지 100,000 cps)인 것을 단독으로 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 이들을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합 사용시, 저점도 : 고점도 하이드록시-말단 폴리디메틸실록산 수지의 사용 중량비는, 예컨대, 1 : 0.01 내지 1 : 100일 수 있고, 바람직하게는 1 : 1 일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

본 발명의 실란트 조성물에는 상기 성분 (A)가, 조성물 총중량을 기준으로, 예컨대, 20 내지 80 중량%, 보다 구체적으로는 30 내지 70 중량%로 포함될 수 있다. 성분 (A)의 함량이 조성물 총중량의 20 중량% 미만이면 실란트 미경화의 문제가 있을 수 있고, 80 중량%를 초과하면 실란트 사용시 작업성 저하 문제가 있을 수 있다.

(B) 가소제

본 발명의 실란트 조성물에 있어서, 가소제 (B)는 실란트에 유연성과 작업성을 부여하기 위하여 사용된다.

상기 가소제 (B)로는, 예컨대, 하기 구조를 갖는 메틸-말단 폴리디메틸실록산(PDMS) 가소제를 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 PDMS 가소제와, 예컨대, 하기와 같은 유기 파라핀(Paraffin)계 가소제를 조합하여 사용할 수도 있다.

상기 메틸-말단 폴리디메틸실록산 가소제의 점도는, 예컨대, 1 cPs 내지 10,000 cPs일 수 있으며, 보다 구체적으로는 1 cPs 내지 1,000 cPs, 보다 더 구체적으로는 1 cPs 내지 500 cPs 일 수 있다.

본 발명의 실란트 조성물에는 상기 성분 (B)가, 조성물 총중량을 기준으로, 예컨대, 1 내지 40 중량%, 보다 구체적으로는 5 내지 30 중량%로 포함될 수 있다. 성분 (B)의 함량이 조성물 총중량의 1 중량% 미만이면 작업성의 저하 문제가 있을 수 있고, 40 중량%를 초과하면 실란트 표면 끈적임 및 미경화의 문제가 있을 수 있다.

(C) 실란 경화제

본 발명의 실란트 조성물에 있어서, 실란 경화제 (C)는 실란트 제품의 경화를 위하여 사용된다.

*상기 실란 경화제 (C)는 예컨대, 메틸 트리스(메틸 에틸 케토옥심) 실란, 테트라(메틸 에틸 케토옥심) 실란 등의 옥심계 실란 경화제, 또는 메틸 트리메톡시 실란, 비닐 트리메톡시 실란 등의 알콕시계 실란 경화제를 단독으로, 또는 이들을 2 이상 조합하여 사용할 수 있다. 옥심계 실란 경화제와 알콕시계 실란 경화제를 조합 사용하는 경우, 옥심계 : 알콕시계 경화제의 조합비는, 바람직하게는 중량비로 1 : 1 내지 10 : 1, 더욱 바람직하게는 5 : 1 일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

본 발명의 실란트 조성물에는 상기 성분 (C)가, 조성물 총중량을 기준으로, 예컨대, 1 내지 10 중량%, 보다 구체적으로는 2 내지 8 중량%로 포함될 수 있다. 성분 (C)의 함량이 조성물 총중량의 1 중량% 미만이면 실란트 미경화의 문제가 있을 수 있고, 10 중량%를 초과하면 실란트 경화 지연의 문제가 있을 수 있다.

(D) 필러

본 발명의 실란트 조성물에 있어서, 필러 (D)는 실란트 제품에 강도 및 칙소(thixo)성을 부여하기 위하여 사용된다.

상기 필러 (D)로는, 예컨대, 분말 실리카, 탄산칼슘 등을 단독으로 또는 2 이상 조합하여 사용할 수 있다. 필러 (D)로서 분말상이 사용되는 경우, 그 입도는, 예컨대, 1 나노미터 내지 5미크론일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

본 발명의 실란트 조성물에는 상기 성분 (D)가, 조성물 총중량을 기준으로, 예컨대, 1 내지 60 중량%, 보다 구체적으로는 2 내지 50 중량%로 포함될 수 있다. 성분 (D)의 함량이 조성물 총중량의 1 중량% 미만이면 실란트의 흐름 및 강도 저하의 문제가 있을 수 있고, 60 중량%를 초과하면 실란트 작업성 및 탄성 저하의 문제가 있을 수 있다.

(E) 부착증진제

본 발명의 실란트 조성물에 있어서, 부착증진제 (E)는 실란트 제품의 부착성을 향상시키기 위하여 사용된다.

상기 부착증진제 (E)로는, 예컨대, 아미노기를 갖는 알콕시실란(예를 들어, 아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 아미노프로필트리메톡시실란), 메르캅토실란 등을 단독으로 또는 2 이상 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 실란트 조성물에는 상기 성분 (E)가, 조성물 총중량을 기준으로, 예컨대, 0.05 내지 2 중량%, 보다 구체적으로는 0.1 내지 1 중량%로 포함될 수 있다. 성분 (E)의 함량이 조성물 총중량의 0.05 중량% 미만이면 부착 불량의 문제가 있을 수 있고, 2 중량%를 초과하면 경화 지연의 문제가 있을 수 있다.

(F) 촉매

본 발명의 실란트 조성물에 있어서, 촉매 (F)는 실란트 제품의 경화속도를 향상시키기 위하여 사용된다.

상기 촉매 (F)로는, 예컨대, 유기주석 화합물(예를 들어, 디부틸틴 디라우레이트, 디메틸틴 디네오데카노에이트), 유기티타늄 화합물(예를 들어, 디-1-부톡시-티타늄-디아세토아세트산 에스테르 킬레이트), 백금화합물 등을 단독으로 또는 2 이상 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 실란트 조성물에는 상기 성분 (F)가, 조성물 총중량을 기준으로, 예컨대, 0.05 내지 2 중량%, 보다 구체적으로는 0.1 내지 1 중량%로 포함될 수 있다. 성분 (F)의 함량이 조성물 총중량의 0.05 중량% 미만이면 경화지연 문제가 있을 수 있고, 2 중량%를 실란트의 탄성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.

(G) 아졸계 항균제

본 발명의 실란트 조성물에 있어서, 항균제로서 아졸계 화합물이 사용되어 실란트 제품에 항균/방균성을 부여한다.

상기 아졸계 화합물로는 비포나졸(Bifonazole), 부토코나졸(Butoconazole), 클로트리마졸(Clotrimazole), 에코나졸(Econazole), 펜티코나졸(Fenticonazole), 이소코나졸(Isoconazole), 케토코나졸(Ketoconazole), 룰리코나졸(Luliconazole), 미코나졸(Miconazole), 오모코나졸(Omoconazole), 옥시코나졸(Oxiconazole), 세르타코나졸(Sertaconazole), 술코나졸(Sulconazole), 티오코나졸(Tioconazole)과 같은 이미다졸(Imidazole)계 화합물; 알바코나졸(Albaconazole), 에피나코나졸(Efinaconazole), 에폭시코나졸(Epoxiconazole), 플루코나졸(Fluconazole), 이사부코나졸(Isavuconazole), 이트라코나졸(Itraconazole), 포사코나졸(Posaconazole), 프로피코나졸(Propiconazole), 라부코나졸(Ravuconazole), 터코나졸(Terconazole), 보리코나졸(Voriconazole)과 같은 트리아졸(Triazole)계 화합물; 아바펀진(Abafungin)과 같은 티아졸(Thiazole)계 화합물을 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 본 발명의 구체예에 따르면, 하기 구조식의 프로피코나졸(Propiconazole)을 사용할 수 있다.

본 발명의 실란트 조성물은 항균 및 방균제로서 아졸계 화합물을 사용하여 우수한 항균/방균성을 나타내는 것을 특징으로 하며, 기존의 제품들과 같이 유독물질인 비소계 화합물을 사용하지 않기 때문에 친환경적이다.

본 발명의 실란트 조성물에는 상기 성분 (G)가, 조성물 총중량을 기준으로, 예컨대, 0.05 내지 5 중량%, 보다 구체적으로는 0.1 내지 3 중량%로 포함될 수 있다. 성분 (G)의 함량이 조성물 총중량의 0.05 중량% 미만이면 항균/방균 효과가 나타나지 않는 문제가 있을 수 있고, 5 중량%를 초과하면 실란트 미경화 문제가 있을 수 있다.

본 발명의 실란트 조성물에는 상기한 성분들 이외에 실리콘계 실란트 조성물에 통상적으로 첨가되는 성분들, 예컨대, 티타늄옥사이드, 산화철, 카본블랙, 저점도 하이드록시-말단 실리콘 오일, 프로필렌글리콜 등이 더 포함될 수 있다. 이들 추가 성분 각각은 전체 실란트 조성물 100 중량%에 대해서 0.1 내지 10 중량%로 사용될 수 있다.

본 발명의 실란트 조성물의 제조방법에는 특별한 제한이 없으며, 예컨대 상기한 바와 같은 성분 (A) 내지 (G)를, 필요에 따라 추가의 첨가제 등과 함께, 교반기 등과 같은 혼합용 장비에 투입한 후, 적절한 온도(예컨대 상온)에서 혼합하는 통상의 방법에 따라 제조될 수 있다.

본 발명을 하기 실시예에 의해 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 이들에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

(1) 실란트 조성물의 제조

하기 표 1에 나타낸 조성으로 실란트 조성물을 제조하였다.

(2) 실란트 조성물의 물성평가

상기 실시예에서 제조된 실란트 조성물에 대하여 경화물성 및 기계적 물성을 측정 내지 평가하여 하기 표 2에 나타내었다. 평가 결과, 실시예에서 제조된 실란트 조성물은 기존의 실란트 제품(SL825, KCC)와 동등 수준의 물성을 나타내었다.

(3) 실란트 조성물의 항균/방균성 평가

상기 실시예에서 제조된 실란트 조성물에 대하여 ASTM G 21(Standard practice for determining resistance of synthetic polymeric material to fungi; 28일(days) 배양(incubation)) 및 LH공사 시험방법(KS J 3201)(Method of test for fungus resistance of sealant; 11일 소요, 5일 배양(incubation))에 따라 항균/방균성을 시험하였다. 시험방법별 곰팡이의 종류 및 시험 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

Claims

(A) 하이드록시-말단 폴리실록산 수지,
(B) 가소제,
(C) 실란 경화제,
(D) 필러,
(E) 부착증진제,
(F) 촉매 및
(G) 항균 및 방균제로서 아졸계 화합물을 포함하는,
실란트 조성물.
제1항에 있어서,
하이드록시-말단 폴리실록산 수지 (A)가 하나 이상의 하이드록시-말단 폴리디메틸실록산 수지인 것을 특징으로 하는 실란트 조성물.
제2항에 있어서,
하이드록시-말단 폴리디메틸실록산 수지의 점도가 10,000 cPs 내지 100,000 cPs인 것을 특징으로 하는 실란트 조성물.
제1항에 있어서,
하이드록시-말단 폴리실록산 수지 (A)가, 점도 10,000 cPs 내지 60,000 cPs 미만의 저점도 하이드록시-말단 폴리디메틸실록산 수지 단독, 또는 점도 60,000 cPs 내지 100,000 cPs의 고점도 하이드록시-말단 폴리디메틸실록산 수지 단독, 또는 상기 저점도 하이드록시-말단 폴리디메틸실록산 수지와 고점도 하이드록시-말단 폴리디메틸실록산 수지의 조합인 것을 특징으로 하는 실란트 조성물.
제1항에 있어서,
가소제 (B)가, 10 cPs 내지 1,000 cPs의 점도를 갖는 메틸-말단 폴리디메틸실록산 단독, 또는 상기 메틸-말단 폴리디메틸실록산과 유기 파라핀계 가소제의 조합인 것을 특징으로 하는 실란트 조성물.
제1항에 있어서,
실란 경화제 (C)가 옥심계 실란 경화제 단독, 또는 알콕시계 실란 경화제 단독, 또는 옥심계 실란 경화제와 알콕시계 실란 경화제의 조합인 것을 특징으로 하는 실란트 조성물.
제1항에 있어서,
조성물 총중량을 기준으로, 하이드록시-말단 폴리실록산 수지 (A)를 20 내지 80 중량%, 가소제 (B)를 1 내지 40 중량%, 실란 경화제 (C)를 1 내지 10 중량%, 필러 (D)를 1 내지 60 중량%, 부착증진제 (E)를 0.05 내지 2 중량%, 촉매 (F)를 0.05 내지 2 중량%, 그리고 아졸계 화합물 (G)를 0.05 내지 5 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 실란트 조성물.