KR20190091526A - 내구성이 강한 고체 고분자 표면피복 - Google Patents

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Abstract

고체 표면은 (i) 51 또는 52 부피% 이하의 양으로 존재하는 가교된 아크릴 또는 불포화 폴리에스테르 수지, 및 (ii) 필러 입자에 결합되거나 부착된 불연속 기능성 입자로 개질되고 고체 표면 전체에 걸쳐 고르게 분포된, 48 또는 49 부피% 이하의 무기 필러 입자를 포함하되, (a) 필러 입자의 95~99 부피%는 0.5 내지 10 미크론 이하 범위의 장축 치수를 갖고, (b) 필러 입자의 D50은 0.5~2.5 미크론이고, (c) 필러 입자의 D90은 10 미크론 이하이고, (d) 필러 입자는 필러 입자에 결합되거나 부착된 불연속 기능성 입자로 개질되어 있다.

Description

내구성이 강한 고체 고분자 표면피복
본 발명은 가정, 의료용 건물, 호텔 및 식당에서 유용한 내구성이 강한 고체 표면에 관한 것이다.
이 분야의 선행 기술에서는 경질 필러를 포함시키거나 경질 코팅을 적용하여 재료의 표면에 내구성을 부여하는 기술을 다루고 있다.
Harke 등의 미국 특허 5,800,910호에는 무기 필러로 충전된 폴리머 매트릭스를 포함하는 플라스틱 성형품으로서, 필러 함량이 충전된 매트릭스에 대해 50 내지 90 중량%인 플라스틱 성형품이 기재되어 있으며, 필러가 2개의 필러 분획 (a) 및 (b)를 포함하고, 필러 분획 (a)는 150 μm 이하의 입자 크기를 갖는 입자가 98 중량%인 입도 분포를 갖고 폴리머 매트릭스에 본질적으로 균일하게 분포되어 있고, 필러 분획 (b)는 약 300 μm 내지 약 3000 μm의 입자 크기를 갖는 입자를 포함하며, 필러 분획 (b)의 비율은 전체 필러 함량의 약 1 내지 35 중량%이고, 성형품의 외부 표면층에서의 필러 분획 (b)의 비율은 충전된 매트릭스의 총 질량에 대해 적어도 30 중량%까지 보강되는 것이 제안된다.
Kojima 등의 일본 특허 공개 JP2005126293 (A)에는 뛰어난 내결함성 및 내구성을 갖는 인조 대리석이 개시되어 있다. 이 대리석은 열경화성 수지 조성물을 포함하는 기재의 표면에 투명층을 갖는다. 투명층은 열경화성 수지 및 필러를 함유하고, 1~5 mm의 두께를 갖는다.
Tanaka 등의 일본 특허 공개 JP1991-174347에는 베이스 수지 100 중량%로서 아크릴레이트 수지 결합 물질 및 금속 수산화물 팽화제를 포함하는 성형체로서, 입경이 1 미크론 내지 150 미크론의 범위로 분포되어 있고 입경 50 미크론 이상의 조립자가 10 중량% 내지 30 중량%인 분말 유리를 베이스 수지의 1 중량% 내지 10 중량%로 첨가하고 분포시켜 얻어지는 것을 특징으로 하는 성형체가 교시되어 있다. 이 성형체는 바람직하게 성형체의 한쪽 표면에 조립자 분말 유리를 불균일하게 분포시켜 얻어지고, 또한 분말 유리는 분쇄에 의해 얻어지는 복잡한 다각형 분말이며 가공되지 않은 표면을 갖는다.
Rose 등의 미국 특허 출원 공개 2015/0218343호에는 충분한 에너지의 충돌을 통해 고에너지 건식 블렌딩 공정에서 기능성 입자로 개질하여 필러에 안료 입자를 결합, 부착, 또는 달리 관련시킨 필러가 개시되어 있다.
Rose 등의 미국 특허 출원 공개 2015/0329706호는 충분한 에너지의 충돌을 통해 고에너지 건식 블렌딩 공정에서 기능성 입자로 개질하여 필러에 안료 입자를 접합, 부착, 또는 달리 결합시킨 필러 및 고분자 매트릭스를 포함하는 충전된 고분자 재료를 제조하는 방법에 관한 것이다.
고체 표면피복의 내구성을 향상시킬 필요성은 여전히 남아 있다. 본원에 기재된 발명은 고체 표면 재료의 목공 작업성을 유지하면서 특히 내스크래치성을 향상시킨다. 향상된 성능은 재료에 있어 고유하고 물품의 벌크 전체에 걸쳐 유지된다.
본 발명은 고체 표면으로서,
(i) 52 부피% 이하의 양으로 존재하는 가교된 아크릴 또는 불포화 폴리에스테르 수지, 및
(ii) 고체 표면 전체에 걸쳐 고르게 분포된 48 부피% 이하의 무기 필러 입자를 포함하되,
(a) 필러 입자의 95~99 부피%는 0.5 내지 10 미크론 이하, 또는 1 내지 5 미크론 이하, 또는 1 내지 2 미크론 이하 범위의 장축 치수를 갖고,
(b) 필러 입자의 D50은 0.5 내지 2.5 미크론이고,
(c) 필러 입자의 D90은 10 미크론 이하이고,
(d) 필러 입자는 필러 입자에 결합되거나 부착된 불연속 기능성 입자로 개질된, 표면에 관한 것이다.
고체 표면
고체 표면이란 3차원의 비가요성 경질 표면을 의미한다. 일반적으로, 상기 고체 표면은 (i) 45 내지 80 부피%의 유기 폴리머 수지(일반적으로는 폴리메틸메타크릴레이트 또는 불포화 폴리에스테르) 및 (ii) 고체 표면 전체에 걸쳐 고르게 분포된 25 내지 55 부피%의 무기 필러 입자를 포함한다.
일 구현예에서, 고체 표면은
(i) 52 부피% 이하의 양으로 존재하는 가교된 아크릴 또는 불포화 폴리에스테르 수지, 및
(ii) 고체 표면 전체에 걸쳐 고르게 분포된 48 부피% 이하의 무기 필러 입자를 포함하되,
(a) 필러 입자의 95~99 부피%는 0.5 내지 10 미크론 이하, 또는 1 내지 5 미크론 이하, 또는 1 내지 2 미크론 이하 범위의 장축 치수를 갖고,
(b) 필러 입자의 D50은 0.5 내지 2.5 미크론이고,
(c) 필러 입자의 D90은 10 미크론 이하이고,
(d) 필러 입자는 필러 입자에 결합되거나 부착된 불연속 기능성 입자로 개질되어 있다.
다른 구현예에서, 고체 표면은
(i) 51 부피% 이하의 양으로 존재하는 가교된 아크릴 또는 불포화 폴리에스테르 수지, 및
(ii) 고체 표면 전체에 걸쳐 고르게 분포된 49 부피% 이하의 무기 필러 입자를 포함하되,
(a) 필러 입자의 95~99 부피%는 0.5 내지 10 미크론 이하, 또는 1 내지 5 미크론 이하, 또는 1 내지 2 미크론 이하 범위의 장축 치수를 갖고,
(b) 필러 입자의 D50은 0.5 내지 2.5 미크론이고,
(c) 필러 입자의 D90은 10 미크론 이하이고,
(d) 필러 입자는 필러 입자에 결합되거나 부착된 불연속 기능성 입자로 개질되어 있다.
유기 폴리머 수지
가장 일반적인 유기 폴리머 수지 중 하나는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 폴리머 또는 "아크릴" 코폴리머이다. PMMA는 아크릴 조성물의 중합으로부터 생성된다. 중합성 아크릴 조성물의 제조는 일반적으로 모노머 메틸 메타크릴레이트(MMA)에 용해된 메틸 메타크릴레이트 폴리머를 함유하는 시럽(폴리머-인-모노머 시럽으로도 알려짐), 중합 개시제, 및 무기 필러를 포함한다. 이러한 조성물 및 제조 방법은 Duggins의 미국 특허 3,847,865호에 개시되어 있다. 아크릴 폴리머 구성성분은 메틸 메타크릴레이트 호모폴리머 및 메틸메타크릴레이트와 다른 에틸렌성 불포화 화합물(예: 비닐 아세테이트, 스티렌, 알킬 아크릴레이트, 아크릴로니트릴, 알킬 메타크릴레이트, 다기능성 아크릴 모노머, 예컨대 알킬렌 디메타크릴레이트 및 알킬렌 디아크릴레이트)의 코폴리머를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 폴리머 구성성분은 소량의 폴리에스테르를 또는 스티렌계 폴리머 또는 코폴리머를 포함한 소량의 다른 폴리머를 함유할 수 있다.
다른 일반적인 유기 폴리머 수지는 불포화 폴리에스테르(UPE)이다. UPE 수지는 스티렌과 같은 중합성 스티렌계 모노머에 용해된, 탄소-탄소 이중 결합과 같은 공유 결합성 불포화를 포함하는 폴리에스테르 폴리머 또는 코폴리머로 이루어진다.
수지 조성물은 캐스팅 또는 성형되고 경화되어, 반투명성, 내후성, 일반적인 가정용 자재에 대한 내오염성, 난연성, 및 내응력 균열성을 비롯한 특성의 중요한 조합을 갖는 시트 구조를 생성할 수 있다. 또한, 경화물은 톱질 및 샌딩을 비롯한 통상적인 기술에 의해 용이하게 가공될 수 있다. 이러한 특유의 특성 조합은 주방 또는 욕실 상판, 백스플래쉬 패널, 벽면 클래딩, 타올 선반과 같은 성형품 등에 특히 유용한 구조를 만든다.
열경화성 수지(Thermoset)
상기 유기 폴리머 수지는 일반적으로 가교되어, 열경화성 수지로 불리는 고분자 네트워크를 생성한다. 열경화성 수지의 주요 특성은 고온에서의 강도 유지 및 다양한 환경 조건에 노출시 시간 경과에 따른 치수 안정성이다. 이러한 특성으로 인해 주택 및 다른 건물에서 바람직한 고체 표면 제품이 만들어진다.
필러
"필러"는 실온 및 상압에서 고체인 단독으로 또는 조합하여 사용되는 임의의 재료를 의미하며, 조성물 중의 다양한 성분과 화학적으로 반응하지 않고, 이들 성분이 실온보다 높은 온도, 특히 연화점 또는 융점까지 가열되는 경우에도 이들 성분에 용해되지 않는다. 바람직한 필러는 무기 필러이다.
일 구현예에서, 무기 필러 입자는 알루미나 삼수화물(ATH)이다. 물을 제거하기 위해 열처리 공정에 의해 제조되어 하소된 ATH 또한 적합하다.
다른 구현예에서, 무기 필러 입자는 알루미나, 실리카, 활석 또는 석영이다.
또 다른 구현예에서, 필러는 폴리에테르 에테르 케톤 또는 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 미분화된 유기 폴리머이다.
모든 구현예에서, 필러는 필러 입자에 결합되거나 부착된 불연속 기능성 입자, 예컨대 안료 또는 염료와 같은 부착된 착색제로 개질된다. 개질된 필러를 제조하는 공정은 미국 특허 9,365,724 B2; 9,371,425 B2, 및 미국 특허 공개 2015/329706과 2015/218343에 예시된 바와 같이 고체 표면 제품을 제조하기 이전 단계에서 수행된다.
입도 분포(PSD)를 특성화하는 하나의 수단은 PSD의 질량 중앙 직경 또는 중간값으로도 알려진 D50이다. D50은 직경의 정규 분포 또는 대수 정규 분포를 갖는 입자의 가중 평균 직경이다. 유사하게, D90은 누적 PSD의 90%를 차지하는 직경이다.
필러 입자의 적어도 95 또는 99 부피%는 0.5 내지 10 미크론 이하, 또는 1 내지 5 미크론 이하, 또는 1 내지 2 미크론 이하 범위의 장축 치수를 갖는다. 이 범위 내에서, D50은 0.5 내지 2.5 미크론이고, D90은 10 미크론 이하이다. 이 크기는 업계에서 현재 사용되는 약 10~50 미크론의 D50 및 때로는 100 미크론 초과의 D90을 갖는 입자 크기보다 상당히 작다.
필러 입자는 고체 표면 전체에 걸쳐 고르게 분포된다. 즉, 필러 입자의 분포는 고체 표면 재료의 벌크 전체에 걸쳐 균일하다. 필러 입자가 표면피복층으로서만 존재하는 것은 아니다.
특수 가공 조제
혼합물 내 미립자의 성질이 그렇듯이, 직경이 작은 미립자는 혼합물에 높은 점도를 부여한다. 일부 구현예에서, 가공 조제가 혼합물에 첨가되어 점도가 제어된다. 이러한 가공 조제의 예는 미국 출원 공개 2008/0063850 A1호에서 확인할 수 있다. 가공 조제의 선택은 매질(예를 들어, 아크릴 수지, UPE 수지), 필러 유형 및 첨가량, 그리고 목표 점도 범위 또는 원하는 유동 거동(예를 들어, 전단 담화, 뉴턴)에 따라 다르다.
고체 표면의 다른 성분
표면은 추가 성분, 예컨대 안료, 가시적 미립자(장식용 미립자 포함), 커플링제, 코모노머, 또는 가교제를 추가로 포함할 수 있다.
선택적으로, 고체 표면 재료는 안료 또는 장식용 입자와 같은 심미적 성분을 함유할 수 있다. 용어 "안료"는 사용되는 매질에 용해되지 않고, 따라서 물리적 특성 및 화학적 특성(예를 들어, 표면 전하 및 토폴로지)을 포함한 미립자 성질을 갖는 착색제를 의미한다. 존재하는 안료의 양은 원하는 색상 효과를 제공하기에 충분한 양이지만, 일반적으로는 0.05 내지 2.5 부피%이다. 안료는 반응 혼합물에 분말 형태로 첨가될 수 있지만, 보다 일반적으로는 담체 액체 내의 현탁액 또는 분산액으로 첨가된다. 고체 표면 재료는 업계에 "크런치(crunchies)"로 알려진 거시적 장식용 입자를 함유할 수도 있다. 크런치는 ABS 수지, 셀룰로스 에스테르, 셀룰로스 에테르, 에폭시 수지, 폴리에틸렌, 에틸렌 코폴리머, 멜라민 수지, 페놀 수지, 폴리아세탈, 폴리아크릴, 폴리디엔, 폴리에스테르, 폴리이소부틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 우레아/포름알데히드 수지, 폴리우레아, 폴리우레탄, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리비닐 에스테르 등의 폴리머의 다양한 충전/미충전의 착색되거나 염색된, 불용성이거나 가교된 칩이다. 다른 유용한 거시적 반투명 및 투명 장식용 입자는 마노, 설화 석고, 조장석, 방해석, 옥수, 처트, 장석, 규석, 유리, 공작석, 대리석, 운모, 흑요석, 오팔, 석영, 규암, 석고암, 모래, 실리카, 트래버틴, 규회석 등의 천연 또는 합성 광물 또는 물질; 직물, 천연 및 합성 섬유; 및 금속 조각이다.
커플링제는 고체 표면 재료의 성능 특성을 향상시킨다. 본 발명에 사용하기에 적합한 커플링제는 기능화된 (메트)아크릴 에스테르, 예컨대 인산 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트 에스테르 또는 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트이다. 이들은 일반적으로 1 부피% 미만의 양으로 존재한다. 커플링제는 반응 혼합물에 첨가되거나 필러 표면에 미리 도포될 수 있다. 커플링제 코모노머는 수지와 공중합하여 필러 표면에 결합할 것이다.
고체 표면 재료의 성능 특성을 변경하기 위해 코모노머가 종종 유기 폴리머 수지에 혼입된다. 하나의 일반적인 예는 고체 표면 재료의 열 안정성을 향상시키기 위해 아크릴 수지에 첨가되는 n-부틸 아크릴레이트이다. 코모노머는 일반적으로 2 부피% 미만의 양으로 존재한다.
가교제는 고온에서 물품의 완전성을 향상시킨다. 본 발명에 사용하기에 적합한 아크릴 가교제는 다기능성 (메트)아크릴 에스테르, 예컨대 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 및 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트이다. UPE 수지에서, 불포화 폴리에스테르가 주 가교제이다.
PMMA 네트워크 또는 UPE 수지에 전술한 것과 같은 입자 크기를 갖는 ATH를 포함하는 고체 표면은 내구성이 강하고 보수가 용이한 것으로 밝혀졌다. 이는 Scotch-Brite™과 같은 연마 패드를 사용하여 수행될 수 있다. 이러한 표면은 재생 가능한 표면으로 알려져 있기도 하다.
고체 표면을 만드는 방법
재생 가능한 고체 표면은 다음의 단계에 의해 만들어질 수 있다.
(i) 하기 (a) 내지 (d)를 포함하는 경화되지 않은 고분자 조성물을 제공하는 단계
(a) 0 내지 15 부피%의 PMMA,
(b) 10 내지 40 부피%의 MMA,
(c) 필러 입자에 결합되거나 부착된 불연속 기능성 입자로 개질되고, 고체 표면 전체에 걸쳐 고르게 분포된 1 내지 50 부피%의 무기 필러 입자(필러 입자의 적어도 95 부피%는 0.5 내지 10 미크론 이하, 또는 1 내지 5 미크론 이하, 또는 1 내지 2 미크론 이하 범위의 장축 치수를 가짐),
(d) 0.1 내지 2 부피%의 경화제.
(ii) 단계 (i)의 조성물을 성형 용기에 붓는 단계, 및
(iii) 조성물을 상온 내지 80℃의 온도에서 3 내지 60분 동안 경화시켜 조성물을 고형화하여 고체 표면을 형성하는 단계.
일부 구현예에서, 무기 필러는 15 내지 50 부피%의 양으로 존재한다.
재생 가능한, 불포화 폴리에스테르 또는 아크릴-개질 폴리에스테르 고체 표면은 다음의 단계에 의해 만들어질 수 있다.
(i) 하기 (a) 내지 (d)를 포함하는 경화되지 않은 고분자 조성물을 제공하는 단계
(a) 0 내지 15 부피%의 PMMA,
(b) 10 내지 40 부피%의 UPE 수지,
(c) 필러 입자에 결합되거나 부착된 불연속 기능성 입자로 개질되고, 고체 표면 전체에 걸쳐 고르게 분포된 1 내지 50 부피%의 무기 필러 입자(필러 입자의 적어도 95 부피%는 0.5 내지 10 미크론 이하, 또는 1 내지 5 미크론 이하, 또는 1 내지 2 미크론 이하 범위의 장축 치수를 가짐),
(d) 0.1 내지 2 부피%의 경화제.
(ii) 단계 (i)의 조성물을 성형 용기에 붓는 단계, 및
(iii) 조성물을 상온 내지 80℃의 온도에서 3 내지 60분 동안 경화시켜 조성물을 고형화하여 고체 표면을 형성하는 단계.
일부 구현예에서, 무기 필러는 15 내지 50 부피%의 양으로 존재한다.
시험 방법
4-단계 스크래치법
스크래치 시험에서는 1 mm 알루미나 볼을 압자로 사용하는 CSM Instruments (Anton Paar)의 마이크로 스크래치 시험기를 이용하였다. 각각의 실험 전에 압자를 시약 등급의 이소프로판올에서 30분 동안 초음파 처리하고, HPLC 등급의 물에서 30분 동안 초음파 처리하고, 10분 동안 UV 오존 처리하여 세척하였다. Zygo 광학 표면형상측정 이미지를 모아 압자를 사용 전에 검사하였다.
각각의 샘플에 대해 적어도 3회의 개별 스크래치가 수행되고, 각각의 스크래치는 4개의 별개의 하중 단계를 갖는다. 각각의 경우에, 제어된 하중 하에 표면을 가로지르는 3회의 패스를 수행하였다. 제1 패스, 또는 예비 스캔은 샘플의 초기 손상되지 않은 표면 프로파일을 기록한다. 제2 패스 동안, 0.1, 10, 20, 및 30 N의 4개의 하중 단계로 스크래치가 생성된다. 스크래치의 길이는 각각의 하중 단계에 대해 4 mm씩 총 16 mm이다. 제3 패스, 또는 사후 스캔은 약 4분 후 손상을 기록하기 위해 수행된다.
침투 깊이는 스크래치 동안의 변위에서 초기 예비 스캔 프로파일을 제하여 계산된다. 잔여 깊이는 예비 스캔에서 사후 스캔 변위를 제하여 계산된다. 예비 스캔 및 사후 스캔은 소성 변형 임계치 미만인 일정한 0.1 N 하중으로 수행된다. 여러 스크래치로부터의 미가공 데이터를 모아 Anova 계산을 수행하여 기계적 성능이 향상되었는지 여부를 통계적으로 결정한다.
ASTM G171-03 (2009) 다이아몬드 스타일러스를 이용한 재료의 스크래치 경도에 대한 표준 시험 방법
제어된 수직 하중으로 표면을 가로질러 반구형 다이아몬드 팁을 끌어 이동시킨다. 원래의 ASTM 방법에는 120도의 꼭지각 및 200 미크론 반경의 반구형 팁을 갖는 압자가 명시되어 있다. 본 연구에서는 전술한 Anton Paar 마이크로스크래치 시험 및 1 mm 직경(500 미크론 반경)의 알루미나 구를 사용했다. 스크래치 경도는 다음 식을 이용해 수직 항력을 스크래치 동안의 압자의 투영 면적으로 나누어 계산된다.
Figure pct00001
수직 항력은 뉴턴 단위이고 스크래치의 폭(2 × 접촉 영역의 반경)은 미터 단위이므로, 스크래치 경도는 파스칼의 압력 단위를 갖는다. 일반적인 하중은 수 뉴턴이다. 암시야 이미징을 이용해 각각의 하중 단계의 중심에서의 스크래치 폭을 측정한다.
스크래치 가시성
명암대비 대 크기의 상대적 중요성에 대한 근본적인 합의는 존재하지 않지만, 본 연구에서는 스크래치의 가시성을 설명하기 위해 다음의 경험식을 사용한다.
Figure pct00002
본 프로젝트의 일환으로 스크래치 가시성을 측정하는 편리한 방법이 개발되고 개선되었다. 이미지 처리와 결합된 종래의 복합 광학 현미경의 암시야 이미지를 사용하면 이미지의 여러 부분에서 평균 폭과 명암대비 레벨이 모두 정확하게 측정된다.
실시예
다음의 일반적인 절차를 이용해 실시예의 제형을 제조하였다. 반응 케틀에 반응 유기 수지를 제조하였다. 아크릴 제품의 경우, 일반적인 반응 수지는 메틸메타크릴레이트, 메타크릴레이트-기능화 가교제, 접착 촉진 코모노머, 과산화물, 및 폴리메틸메타크릴레이트를 포함하였다. 선택적으로, 경화 속도 촉진제가 포함될 수 있다. 불포화 폴리에스테르 또는 아크릴 개질 불포화 폴리에스테르의 경우, 일반적인 반응 수지는 불포화 폴리에스테르 폴리머, 스티렌, 과산화물, 및 경화 속도 촉진제를 포함하였다. 선택적으로, 아크릴 폴리머 또는 코폴리머가 포함될 수 있다. 수지의 성분들을 교반한 후, 기능화된 미립자 필러를 혼합물에 계속 교반하면서 첨가하였다. 일단 유기 화합물이 균질화되고 무기 화합물이 잘 분산되면, 혼합물을 진공 하에 두었다. 혼합물이 탈기된 후, 과산화물 촉진제를 교반 중인 혼합물에 첨가하였다. 이어서, 활성화된 혼합물을 절연 몰드에 넣고, 반응 혼합물을 경화 및 고형화시켰다.
비교예 1
얻어진 반응 생성물은 44.5 부피%의 비기능화된 알루미나 삼수화물(Alcan에서 입수한 40 미크론 평균 입경의 WH311), 55.5 부피%의 열경화성 아크릴, 및 1% 미만의 흑색 안료(카본 블랙)로 이루어진 합성물이다.
실시예 1
얻어진 반응 생성물은 40.4 부피%의 카본 블랙 기능화 알루미나 삼수화물(J.M. Huber Corporation에서 입수한 2 미크론 평균 입경의 Hydral 710) 및 59.6 부피%의 열경화성 아크릴로 이루어진 합성물이다.
비교예 2
얻어진 반응 생성물은 44.5 부피%의 알루미나 삼수화물(Alcan에서 입수한 40 미크론 평균 입경의 WH311), 55.5 부피%의 열경화성 아크릴, 및 1% 미만의 백색 안료(TiO2)로 이루어진 합성물이다.
실시예 2
얻어진 반응 생성물은 40.4 부피%의 황화아연 기능화 알루미나 삼수화물(J.M. Huber Corporation에서 입수한 2 미크론 평균 입경의 Hydral 710) 및 59.6 부피%의 열경화성 아크릴로 이루어진 합성물이다.
20 N의 스크래치 힘을 가했을 때, 공칭 필러 평균 입자 크기가 2 μm인 불연속 기능성 입자로 개질된 필러 입자를 갖는 본 발명 실시예는 35 미크론의 필러 입자 크기를 갖는 비교예에 비해 예기치 않게 놀랍도록 개선된(더 낮은) 스크래치 가시성을 나타낼 것이다. 입자 크기 범위와 입도 분포의 조합은 효과적인 내스크래치성을 제공하는 데 필수적인 요소인 것으로 여겨진다.
Figure pct00003
* 스크래치 인식도는 시각적 명암대비(즉, 스크래치되지 않은 표면과 스크래치 중심 간의 평균 그레이 레벨의 차이)와 스크래치 폭의 제곱근의 곱이다. 스크래치 인식도를 감소시킴으로써 개선이 이루어진다.
** 스크래치 경도는 ASTM G171-03 (2009)에 기술된 방법에 따라 계산된다. 스크래치 경도를 증가시킴으로써 개선이 이루어진다.

Claims (5)

  1. 고체 표면으로서,
    (i) 52 부피% 이하의 양으로 존재하는 가교된 아크릴 또는 불포화 폴리에스테르 수지, 및
    (ii) 상기 고체 표면 전체에 걸쳐 고르게 분포된 48 부피% 이하의 무기 필러 입자를 포함하되,
    (a) 상기 필러 입자의 95~99 부피%는 0.5 내지 10 미크론 이하, 또는 1 내지 5 미크론 이하, 또는 1 내지 2 미크론 이하 범위의 장축 치수를 갖고,
    (b) 상기 필러 입자의 D50은 0.5~2.5 미크론이고,
    (c) 상기 필러 입자의 D90은 10 미크론 이하이고,
    (d) 상기 필러 입자는 상기 필러 입자에 결합되거나 부착된 불연속 기능성 입자로 개질된, 표면.
  2. 고체 표면으로서,
    (i) 51 부피% 이하의 양으로 존재하는 가교된 아크릴 또는 불포화 폴리에스테르 수지, 및
    (ii) 상기 고체 표면 전체에 걸쳐 고르게 분포된 49 부피% 이하의 무기 필러 입자를 포함하되,
    (e) 상기 필러 입자의 95~99 부피%는 0.5 내지 10 미크론 이하, 또는 1 내지 5 미크론 이하, 또는 1 내지 2 미크론 이하 범위의 장축 치수를 갖고,
    (f) 상기 필러 입자의 D50은 0.5~2.5 미크론이고,
    (g) 상기 필러 입자의 D90은 10 미크론 이하이고,
    (h) 상기 필러 입자는 상기 필러 입자에 결합되거나 부착된 불연속 기능성 입자로 개질된, 표면.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 필러의 유형은 알루미나 삼수화물, 알루미나, 실리카, 활석 또는 석영인 표면.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 유기 폴리머 성분은 상기 수지와 공중합하여 상기 필러 표면에 결합할 커플링제 코모노머를 포함하는 표면.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 안료 및/또는 가시적 미립자와 같은 장식용 성분을 추가로 포함하는 표면.
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