KR20210036147A - Foul release type paint composition and antifouling coating film formed using same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a low-friction antifouling paint composition comprising a silicone resin, hydrophobic fumed silica modified using an organosilane compound as a surface modifier, a solvent, a low molecular weight silicone oil, a pigment, and an additive. More specifically, the present invention provides an antifouling paint composition which improves a modulus of elasticity of the coating film to fundamentally prevent the adhesion of marine organisms that occur during operation, and due to the interaction between the lower surface energy of the coating film and the improved elastic modulus, the already attached marine organisms can be easily desorbed compared to an existing antifouling paint.

Description

저마찰형 방오도료 조성물 및 이를 이용하여 형성된 방오 도막{Foul release type paint composition and antifouling coating film formed using same}Foul release type paint composition and antifouling coating film formed using same}

본 발명은 선박의 선속 저하 및 연료 사용량 증가의 주원인으로 작용하는 해양생물의 부착을 방지할 목적으로 사용되는 방오도료에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 운항 중에 발생하는 해양생물의 부착을 원천적으로 방지하고 부착된 해양생물의 쉬운 제거가 가능한 저마찰형 방오도료 조성물 및 이를 이용하여 형성된 방오 도막에 관한 것이다.The present invention relates to an antifouling paint used for the purpose of preventing the adhesion of marine organisms that act as a major cause of a decrease in ship speed and an increase in fuel consumption, and more specifically, to prevent and adhere to the adhesion of marine organisms occurring during operation. It relates to a low-friction antifouling coating composition capable of easy removal of marine organisms, and an antifouling coating film formed using the same.

여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다.Herein, background art related to the present disclosure is provided, and these do not necessarily mean known art.

선박과 해양 구조물은 항시 정박 및 운항 중에 있으며, 해수 침지부의 경우 다양한 해양생물과 접촉하고 있다. 특히 선박 운항 중 상기 구역에 해양생물이 부착되면 표면 거칠기가 증가되고 이로 인해 진행 방향에 대한 마찰 저항이 증가하여 단기적으로는 시운전 과정에서 보증 속도 미달을 야기하고 장기적으로는 운항 중 선속이 저하되는 문제가 발생하며, 저하된 선속을 기준 수준으로 유지하기 위해 연료 사용량의 증가되는 문제로 이어진다.Ships and offshore structures are always moored and in operation, and in the case of seawater immersion, they are in contact with various marine organisms. Particularly, if marine organisms adhere to the area during ship operation, the surface roughness increases, which increases the frictional resistance in the direction of travel, which in the short term leads to a shortage of guaranteed speed during the commissioning process, and in the long term, the ship speed decreases during operation. Occurs, leading to the problem of increasing fuel consumption in order to maintain the lowered ship speed at the reference level.

따라서 선박 운항 중 해수 침지부에 해양생물의 부착 방지 및 쉬운 제거를 통해 표면 거칠기를 완화하여 이로 인해 발생하는 선속 저하 문제의 해결과 동시에 연료 사용량을 감소할 수 있도록 방오도료를 적용하고 있다.Therefore, antifouling paint is applied to reduce the amount of fuel and at the same time solve the problem of lowering the speed of the ship by mitigating the surface roughness through the prevention and easy removal of marine organisms in the seawater immersion during ship operation.

종래의 방오도료는 Tin-free SPC(Self Polishing Copolymer, 자가연마형) 또는 FR(Foul Release, 저마찰형) 등이 있으며, 현재는 주로 Tin-free SPC 제품이 많이 적용되고 있으나 상기 제품에 사용되는 Cu(copper) 기반의 방오제가 일정량 이상 사용될 경우, 해양 생태계에 악영향을 미치고 있어 일부 국가에서는 일정량 이상 Cu 방오제가 첨가된 방오도료의 사용 제한하고 있다. 이와 같은 문제로 인해 FR 타입 방오도료는 Tin-free SPC 제품보다 방오 성능이 떨어짐에도 불구하고 재차 각광받고 있는 실정이다. Conventional antifouling paints include Tin-free SPC (Self Polishing Copolymer, self-polishing type) or FR (Foul Release, low friction type). If more than a certain amount of Cu (copper)-based antifouling agent is used, it adversely affects the marine ecosystem, and some countries restrict the use of antifouling paints with Cu antifouling agent added over a certain amount. Due to this problem, FR type antifouling paint is receiving the spotlight again even though its antifouling performance is lower than that of Tin-free SPC products.

FR 타입 방오도료에 주로 사용되고 있는 수지는 표면 에너지가 낮으며, 탄성계수가 높은 재료인 실리콘 고분자를 사용하며, 이외에 저분자 실리콘 오일, 용제, 안료 및 첨가제 등을 첨가하여 구성된다. 상기 수지를 활용한 방오도료는 재료 자체의 낮은 표면에너지를 통해 해양생물의 부착을 어렵게 하거나, 부착이 되더라도 운항 중에 쉽게 제거될 수 있도록 설계되었으나, 미세 해양생물이 부착될 경우 제거가 어렵고 또한, 미세 해양생물이 부착된 구역에 추가적인 해양생물의 부착이 연쇄적으로 발생하여 선박 표면의 거칠기의 증가로 인한 선속 저하 문제가 여전히 남아있다.Resins mainly used for FR type antifouling paints use silicone polymers, which are materials with low surface energy and high modulus of elasticity, and are composed by adding low-molecular silicone oils, solvents, pigments, and additives. The antifouling paint using the resin is designed to make it difficult to attach marine organisms through the low surface energy of the material itself, or to be easily removed during operation even if it is attached. However, when fine marine organisms are attached, it is difficult to remove and The problem of lowering the ship speed due to an increase in the roughness of the ship's surface still remains due to the chain of attachment of additional marine organisms to the area where marine organisms are attached.

1. 한국공개특허 제10-2018-0079965호 (2018.07.11)1.Korean Patent Publication No. 10-2018-0079965 (2018.07.11) 2. 일본공개특허 제57-158269호 (1982.09.30)2. Japanese Laid-Open Patent No. 57-158269 (1982.09.30)

이에 본 발명은 도막의 탄성계수를 향상시켜 운항 중에 발생하는 해양생물의 부착을 원천적으로 방지하며, 도막의 낮아진 표면에너지와 향상된 탄성계수의 상호작용으로 이미 부착된 해양생물의 탈착이 기존 방오도료 대비 쉽게 이루어지는 방오도료 조성물을 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention improves the elastic modulus of the coating film to fundamentally prevent the adhesion of marine organisms that occur during operation, and the interaction between the lowered surface energy of the coating film and the improved elasticity modulus allows the desorption of already attached marine organisms compared to the existing antifouling coating. It is intended to provide an antifouling coating composition that is easily made.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 실리콘 수지, 유기실란 화합물을 표면 개질재로 사용하여 개질시킨 소수성 흄드 실리카, 용제, 저분자 실리콘 오일, 안료 및 첨가제를 포함하는 저마찰형 방오도료 조성물을 제공한다.The present invention provides a low-friction antifouling coating composition comprising a hydrophobic fumed silica modified by using a silicone resin and an organosilane compound as a surface modifier, a solvent, a low molecular weight silicone oil, a pigment and an additive.

또한 상기 실리콘 수지 100 중량부에 대하여, 상기 소수성 흄드 실리카를 53.6 내지 68 중량부, 상기 용제를 70 내지 120 중량부, 상기 저분자 실리콘 오일을 3 내지 40 중량부, 상기 안료를 17 내지 40 중량부, 및 상기 첨가제를 3 내지 25 중량부 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, based on 100 parts by weight of the silicone resin, 53.6 to 68 parts by weight of the hydrophobic fumed silica, 70 to 120 parts by weight of the solvent, 3 to 40 parts by weight of the low molecular weight silicone oil, 17 to 40 parts by weight of the pigment, And 3 to 25 parts by weight of the additive.

또한 상기 소수성 흄드 실리카는 트리메틸클로로실란(Trimethylchlorosilane), 헥사메틸디실라잔(Hexamethyldisilazane), 알킬트리알콕시실란(Alkyltrialkoxysilane) 및 트리알킬알콕시실란(Trialkylalkoxysilane)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 1종 이상을 포함하는 유기실란 화합물을 표면 개질재로 사용하여 개질시킨 소수성 흄드 실리카인 것을 특징으로 한다.In addition, the hydrophobic fumed silica includes at least one selected from the group consisting of trimethylchlorosilane, hexamethyldisilazane, alkyltrialkoxysilane, and trialkylalkoxysilane. It is characterized in that it is a hydrophobic fumed silica modified by using an organosilane compound as a surface modifier.

또한 본 발명은 상기 저마찰형 방오도료 조성물로 형성된 방오 도막을 제공한다. In addition, the present invention provides an antifouling coating film formed of the low friction antifouling coating composition.

또한 상기 방오 도막은 표면에 소수성 흄드 실리카에 의한 나노-마이크로 크기의 복합 구조가 균일하게 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the antifouling coating film is characterized in that a nano-micro-sized composite structure formed by hydrophobic fumed silica is uniformly formed on the surface.

또한 본 발명은 강철 기재; 상기 강철 기재 상에 방청도료 조성물로 형성된 방청 도막; 및 상기 방청 도막 상에 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 저마찰형 방오도료 조성물로 형성된 방오 도막;을 포함하는 선박 또는 해수 침지 구조물을 제공한다. In addition, the present invention is a steel substrate; A rust-preventing coating film formed of a rust-preventing coating composition on the steel substrate; And it provides a ship or seawater immersion structure comprising; and an antifouling coating film formed of the low-friction antifouling coating composition according to any one of claims 1 to 3 on the anti-corrosive coating film.

본 발명에 따른 방오도료는 종래의 저마찰형 제품에 사용되는 실리콘 수지에 소수성 흄드 실리카를 배합하여 도막의 표면에너지를 낮춤과 동시에 탄성계수를 향상시켜 선박 운항 중 해양생물의 초기 부착을 원천적으로 방지하고 부착된 해양생물에 대한 쉬운 탈착 효과를 제공한다.The antifouling paint according to the present invention essentially prevents the initial adhesion of marine organisms during ship operation by mixing hydrophobic fumed silica with silicone resin used in conventional low-friction products to lower the surface energy of the coating film and at the same time improve the modulus of elasticity. And provides easy desorption effect for attached marine organisms.

본 발명에 따른 방오도료를 적용함으로써 운항 과정에서의 선속 미확보, 연료 사용량 증가 등의 문제를 예방할 수 있으며, 또한 방오제를 활용한 방오작용을 하는 SPC 타입과 달리 표면의 특성 및 재료에 의한 방오작용으로 SPC 타입의 방오도료 대비 장기간의 유효 수명(service life)을 제공한다.By applying the antifouling paint according to the present invention, it is possible to prevent problems such as unsecured ship speed and increased fuel consumption during the operation process. Also, unlike the SPC type, which has antifouling action using an antifouling agent, antifouling action by the characteristics of the surface and materials As a result, it provides a long service life compared to SPC type antifouling paint.

도 1에 본 발명의 일실시예에 따른 흄드실리카의 개질 반응식을 나타내었다.
도 2에 본 발명의 일실시예에 따른 방오 도막이 형성된 모식도를 나타내었다.
도 3에 본 발명의 일실시예에 따른 방오 도막 표면 거칠기 형상을 나타내었다.
Fig. 1 shows a reaction equation for reforming fumed silica according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 shows a schematic diagram in which an antifouling coating film is formed according to an embodiment of the present invention.
3 shows the shape of the surface roughness of the antifouling coating film according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한 본 명세서 및 청구범위의 전반에 걸쳐, 다른 언급이 없는 한 포함(comprise, comprises, comprising)이라는 용어는 언급된 물건, 단계 또는 일군의 물건, 및 단계를 포함하는 것을 의미하고, 임의의 어떤 다른 물건, 단계 또는 일군의 물건 또는 일군의 단계를 배제하는 의미로 사용된 것은 아니다.All technical and scientific terms used in this specification have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art unless otherwise stated. Also throughout this specification and claims, unless otherwise stated, the term "comprise, comprising, comprising" means to include the recited object, step or group of objects, and steps, and any other It is not used in the sense of excluding an object, a step, or a group of objects or a group of steps.

이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다.Before describing the present invention in detail below, it is understood that the terms used in the present specification are for describing specific embodiments and are not intended to limit the scope of the present invention, which is limited only by the scope of the appended claims. shall.

한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 이에 따른 효과를 설명하기로 한다.On the other hand, various embodiments of the present invention may be combined with any other embodiments unless clearly indicated to the contrary. Any feature indicated to be particularly desirable or advantageous may be combined with any other feature and features indicated to be desirable or advantageous. Hereinafter, embodiments of the present invention and effects thereof will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 저마찰형 방오도료 조성물은 해양 생태계에 악영향을 미치는 Cu 기반의 방오제를 사용하지 않으며, 실리콘 수지에 소수성 흄드실리카의 첨가하여 도막의 표면에너지를 낮추고 탄성계수의 향상을 통해 운항 중 해수 침지부에 부착된 해양생물에 대한 향상된 제거(탈리) 효과를 부여하고 더불어 해양생물의 부착을 원천적으로 방지하여 운항 시 선속을 확보할 수 있다.The low-friction antifouling paint composition according to the present invention does not use Cu-based antifouling agent that adversely affects the marine ecosystem, and is operated through the addition of hydrophobic fumed silica to the silicone resin to lower the surface energy of the coating film and improve the modulus of elasticity. It provides an improved removal (detaching) effect for marine organisms attached to the heavy seawater immersion part, and fundamentally prevents the attachment of marine organisms, thereby securing ship speed during operation.

더욱 구체적으로 본 발명에 따른 저마찰형 방오도료 조성물은 실리콘 수지에 나노 크기의 소수성 흄드 실리카를 첨가를 통해 도막 표면에 나노-마이크로 크기의 복합 구조가 균일하게 형성되어 도막의 소수성을 향상시킴과 동시에 표면에너지를 낮추는 역할을 한다. 또한, 소수성 흄드 실리카가 첨가되어 도막의 탄성계수를 향상시켜 운항 중에 발생하는 해양생물의 부착을 원천적으로 방지하며, 도막의 낮아진 표면에너지와 향상된 탄성계수의 상호작용으로 이미 부착된 해양생물의 탈착이 기존 방오도료 대비 쉽게 이루어지는 효과를 제공한다. More specifically, the low friction antifouling coating composition according to the present invention has a nano-micro-sized composite structure uniformly formed on the surface of the coating film by adding nano-sized hydrophobic fumed silica to the silicone resin, thereby improving the hydrophobicity of the coating film. It plays a role in lowering the surface energy. In addition, hydrophobic fumed silica is added to improve the modulus of elasticity of the coating film to fundamentally prevent the adhesion of marine organisms that occur during operation, and the interaction between the lowered surface energy of the coating and the improved elasticity modulus prevents the desorption of already attached marine organisms. It provides an effect that is easily achieved compared to existing antifouling paints.

본 발명의 일실시예에 따른 저마찰형 방오도료 조성물은 실리콘 수지, 소수성 흄드 실리카, 용제, 저분자 실리콘 오일, 안료 및 첨가제를 포함한다. The low friction antifouling coating composition according to an embodiment of the present invention includes a silicone resin, a hydrophobic fumed silica, a solvent, a low molecular weight silicone oil, a pigment, and an additive.

상기 실리콘 수지는 통상적인 방오도료 조성물로 사용되는 실리콘 수지를 사용할 수 있으나, 낮은 표면 에너지와 높은 탄성계수를 가지는 고분자인 polydimethylsiloxane(PDMS) 또는 hydroxyl terminated polydimethylsiloxane(히드록시말단 PDMS) 수지를 사용하는 것이 좋다. As the silicone resin, a silicone resin used as a conventional antifouling paint composition may be used, but it is preferable to use a polydimethylsiloxane (PDMS) or hydroxyl terminated polydimethylsiloxane (hydroxy-terminated PDMS) resin, which is a polymer having a low surface energy and a high modulus of elasticity. .

상기 소수성 흄드 실리카는 나노 크기의 흄드실리카를 유기실란 화합물을 표면 개질재로 사용하여 소수성 개질시킨 안료로서, 상기 안료의 평균 입자 사이즈는 150 내지 250nm이다. 상기 유기실란 화합물은 트리메틸클로로실란(Trimethylchlorosilane), 헥사메틸디실라잔(Hexamethyldisilazane), 알킬트리알콕시실란(Alkyltrialkoxysilane) 및 트리알킬알콕시실란(Trialkylalkoxysilane)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 1종 이상을 포함한다. 바람직하게는 상기 유기실란 화합물은 트리메틸클로로실란(Trimethylchlorosilane) 및 헥사메틸디실라잔(Hexamethyldisilazane) 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이 좋다. The hydrophobic fumed silica is a pigment obtained by hydrophobically modifying nano-sized fumed silica using an organosilane compound as a surface modifier, and the average particle size of the pigment is 150 to 250 nm. The organosilane compound includes at least one selected from the group consisting of trimethylchlorosilane, hexamethyldisilazane, alkyltrialkoxysilane, and trialkylalkoxysilane. Preferably, the organosilane compound includes at least one selected from trimethylchlorosilane and hexamethyldisilazane.

상기 안료를 첨가하여 도막을 형성하게 되면 평균 40 내지 60㎛의 조도를 갖는 나노-마이크로 크기의 복합 구조를 형성하여 이를 통해 도막의 소수성이 향상되고 이로 인해 부식 인자의 침투를 억제하여 도막의 방식성능 또한 향상된다. 상기 흄드실리카의 개질 반응의 일실시예를 도 1에 나타내었다. When the coating film is formed by adding the pigment, a nano-micro-sized composite structure with an average roughness of 40 to 60 µm is formed, thereby improving the hydrophobicity of the coating film, thereby inhibiting the penetration of corrosion factors, and the anti-corrosion performance of the coating film. It is also improved. An example of the reforming reaction of the fumed silica is shown in FIG. 1.

상기 소수성 흄드 실리카는 상기 실리콘 수지 100 중량부에 대하여 53.6 내지 68 중량부 포함되며, 바람직하게는 58 내지 63 중량부 포함되는 것이 좋다. The hydrophobic fumed silica is included in 53.6 to 68 parts by weight based on 100 parts by weight of the silicone resin, preferably 58 to 63 parts by weight.

상기 용제는 통상적인 방오도료 조성물에 사용되는 용제를 사용할 수 있으나, 톨루엔(Toluene) 또는 자일렌(Xylene)을 사용하는 것이 좋다. 상기 용제는 실리콘 수지 100 중량부에 대하여 70 내지 120 중량부 포함되며, 바람직하게는 85 내지 110 중량% 포함되는 것이 좋다. 사용되는 용제가 70 중량부 미만일 경우 도료의 점도가 높아 도장 작업성을 확보하기 어려우며, 120 중량부를 초과할 경우 도료의 낮은 점도로 인한 새깅(sagging) 등의 도장 결함을 초래할 수 있다.The solvent may be a solvent used in a conventional antifouling coating composition, but it is preferable to use toluene or xylene. The solvent is included in an amount of 70 to 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the silicone resin, and preferably 85 to 110 parts by weight. If the solvent used is less than 70 parts by weight, the viscosity of the paint is high, so it is difficult to secure painting workability, and if it exceeds 120 parts by weight, painting defects such as sagging may occur due to the low viscosity of the paint.

상기 저분자 실리콘 오일(Silicone based oil)은 통상적인 방오도료에 사용되는 오일 종류를 사용할 수 있으나, 분자량이 1000 이하인 실리콘 오일을 사용한다. 예를 들어, [SiO(CH3)2]5, Si5O4(CH3)12, [SiO(CH3)2]6, [SiO(CH3)2]7, Si8O7(CH3)18, [SiO(CH3)2]8, [SiO(CH3)2]9, [SiO(CH3)2]10 로 구성된 군에서 선택되는 어느 1종 이상을 포함한다. The low molecular weight silicone oil (Silicone based oil) may be used in the type of oil used in conventional antifouling paints, but a silicone oil having a molecular weight of 1000 or less is used. For example, [SiO(CH 3 ) 2 ] 5 , Si 5 O 4 (CH 3 ) 12 , [SiO(CH 3 ) 2 ] 6 , [SiO(CH 3 ) 2 ] 7 , Si 8 O 7 (CH 3 ) 18 , [SiO(CH 3 ) 2 ] 8 , [SiO(CH 3 ) 2 ] 9 , [SiO(CH 3 ) 2 ] 10 .

상기 저분자 실리콘 오일은 실리콘 수지 100 중량부 대비 3 내지 40 중량부의 양을 유지하여야 하며, 바람직하게는 20 내지 36 중량부 포함하는 것이 좋다. 방오도료 제조과정에서 오일이 첨가됨으로써 도료의 유연성(flexibility) 등과 같은 물성 및 방오성능의 향상을 기대할 수 있다.The low molecular weight silicone oil should be maintained in an amount of 3 to 40 parts by weight relative to 100 parts by weight of the silicone resin, preferably 20 to 36 parts by weight. As oil is added in the process of manufacturing antifouling paint, it is expected to improve physical properties such as flexibility of the paint and antifouling performance.

상기 안료는 착색과 및 도막의 내구성, 살오름성 확보를 위하여 첨가되며, 착색안료 및 체질안료를 포함한다. 적색의 방오도료 구현을 위하여 착색안료로 ferric oxide(Fe2O3) red 등을 사용할 수 있고, 도막의 내구성 확보를 위하여 체질안료로 Titanium dioxide(TiO2) 등을 사용할 수 있다. 상기 안료는 실리콘 수지 100 중량부에 대하여 17 내지 40 중량부 포함되고, 바람직하게는 25 내지 36 중량부 포함하는 것이 좋다.The pigment is added to ensure the coloring and durability of the coating film and rustiness, and includes a coloring pigment and an extender pigment. To implement a red antifouling paint, ferric oxide (Fe 2 O 3 ) red can be used as a coloring pigment, and titanium dioxide (TiO 2 ) can be used as an extender pigment to secure the durability of the coating film. The pigment is included in 17 to 40 parts by weight, preferably 25 to 36 parts by weight based on 100 parts by weight of the silicone resin.

기타 안료의 분산 안정성, 침강 방지 및 하부 도막과의 부착력 향상을 위한 실란계 커플링제, 침강 방지제, 소포제 등의 첨가제를 포함할 수 있으며, 첨가제는 실리콘 수지 100 중량부에 대하여 3 내지 25 중량부 포함되고, 바람직하게는 15 내지 20 중량부 포함되는 것이 좋다. Other additives such as a silane coupling agent, an anti-settling agent, and an antifoaming agent may be included for dispersion stability of pigments, prevention of sedimentation, and improvement of adhesion to the lower coating film, and the additives include 3 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the silicone resin. It is, preferably 15 to 20 parts by weight are included.

상기 실리콘 수지를 방오도료의 조성물로 사용할 경우, 하부 도막과의 부착성 및 내구성을 확보하기 위해 실리콘 수지 대비 5 중량% 미만의 실란계 커플링제(coupling agent)를 사용하는 것이 좋다.When using the silicone resin as a composition for an antifouling coating, it is preferable to use a silane-based coupling agent of less than 5% by weight of the silicone resin in order to secure adhesion and durability with the lower coating film.

상기 조성물의 제조는 상온에서 실리콘 수지 대비 일정 함량의 소수성 흄드실리카를 첨가하여 안료가 균일하게 분산될 때까지 교반한 후에 첨가제를 첨가하여 5분 내지 10분간 교반을 추가로 진행하여 배합한다. In the preparation of the composition, a certain amount of hydrophobic fumed silica is added to the silicone resin at room temperature, and the mixture is stirred until the pigment is uniformly dispersed, and then the additive is added and stirring is further performed for 5 to 10 minutes.

본 발명에 따른 저마찰형 방오도료 조성물은 선박 또는 해수 침지부의 강철 기재 상에 도포 및 건조되어 방오 도막을 형성할 수 있다. 바람직하게는 강철 기재(1) 상에 방청도료 조성물을 이용하여 방청 도막(2)을 형성한 후 방청 도막 상에 본 발명에 따른 저마찰형 방오도료 조성물을 이용하여 방오 도막(3)을 형성하는 것이 좋다. The low friction antifouling coating composition according to the present invention may be applied and dried on a steel substrate of a ship or a seawater immersion portion to form an antifouling coating film. Preferably, after forming the anti-rust coating film 2 using the anti-rust paint composition on the steel substrate 1, the anti-fouling coating film 3 is formed on the anti-rust coating film using the low friction antifouling paint composition according to the present invention. It is good.

도 2에 본 발명의 일실시예에 따른 방오 도막이 형성된 모식도를 나타내었다. 방청 도막(2)은 강철 기재(1)에 부식 저항성을 부여함과 동시에 강철 기재(1)와 방오 도막(3) 간의 부착력을 부여한다. 또한 도 3에 본 발명의 일실시예에 따른 방오 도막 표면 거칠기 형상을 나타내었다. Fig. 2 shows a schematic diagram in which an antifouling coating film is formed according to an embodiment of the present invention. The rust-preventing coating film 2 imparts corrosion resistance to the steel substrate 1 and at the same time imparts adhesion between the steel substrate 1 and the antifouling coating film 3. In addition, Figure 3 shows the shape of the surface roughness of the antifouling coating film according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 저마찰형 방오도료 조성물을 이용하여 형성된 방오 도막(3)은 방오도료 조성물에 첨가된 마이크로 크기의 안료(31)는 살오름성 및 색상을 부여함과 동시에 마이크로 크기의 표면 거칠기를 형성한다. 또한 마이크로 크기의 안료와 소수성 흄드실리카(32)의 상호작용을 통해 나노-마이크로의 크기의 복합 구조의 거칠기가 형성되어 도막의 표면에너지를 낮추고 또한, 첨가된 소수성 흄드실리카(32)에 의해 도막 내부가 더욱 조밀하게 형성됨에 따라 탄성계수가 향상되어 해양생물의 부착을 원천적으로 방지함과 동시에 부착된 해양생물을 쉽게 탈착시킨다.The antifouling coating film 3 formed using the low-friction antifouling coating composition according to the present invention has a micro-sized pigment 31 added to the anti-fouling coating composition imparts rustiness and color, while at the same time providing micro-sized surface roughness. To form. In addition, through the interaction of the micro-sized pigment and the hydrophobic fumed silica 32, the roughness of the nano-micro-sized composite structure is formed, thereby lowering the surface energy of the coating film. As the interior of the coating film is formed more densely, the modulus of elasticity is improved, thereby preventing the attachment of marine organisms at the same time and easily detaching the attached marine organisms.

전술한 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, and the like illustrated in each of the above-described embodiments may be combined or modified for other embodiments by a person having ordinary knowledge in the field to which the embodiments belong. Therefore, contents related to such combinations and modifications should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (6)

실리콘 수지, 유기실란 화합물을 표면 개질재로 사용하여 개질시킨 소수성 흄드 실리카, 용제, 저분자 실리콘 오일, 안료 및 첨가제를 포함하는 저마찰형 방오도료 조성물.
A low-friction antifouling coating composition comprising a hydrophobic fumed silica modified by using a silicone resin and an organosilane compound as a surface modifier, a solvent, a low molecular weight silicone oil, a pigment and an additive.
제1항에 있어서,
상기 실리콘 수지 100 중량부에 대하여,
상기 소수성 흄드 실리카를 53.6 내지 68 중량부,
상기 용제를 70 내지 120 중량부,
상기 저분자 실리콘 오일을 3 내지 40 중량부,
상기 안료를 17 내지 40 중량부 및
상기 첨가제를 3 내지 25 중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 저마찰형 방오도료 조성물.
The method of claim 1,
Based on 100 parts by weight of the silicone resin,
53.6 to 68 parts by weight of the hydrophobic fumed silica,
70 to 120 parts by weight of the solvent,
3 to 40 parts by weight of the low molecular weight silicone oil,
17 to 40 parts by weight of the pigment and
Low friction type antifouling coating composition comprising 3 to 25 parts by weight of the additive.
제1항에 있어서,
상기 소수성 흄드 실리카는 트리메틸클로로실란(Trimethylchlorosilane), 헥사메틸디실라잔(Hexamethyldisilazane), 알킬트리알콕시실란(Alkyltrialkoxysilane) 및 트리알킬알콕시실란(Trialkylalkoxysilane)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 1종 이상을 포함하는 유기실란 화합물을 표면 개질재로 사용하여 개질시킨 소수성 흄드 실리카인 것을 특징으로 하는 저마찰형 방오도료 조성물.
The method of claim 1,
The hydrophobic fumed silica is an organic containing at least one selected from the group consisting of trimethylchlorosilane, hexamethyldisilazane, alkyltrialkoxysilane, and trialkylalkoxysilane. A low-friction antifouling coating composition, characterized in that it is a hydrophobic fumed silica modified by using a silane compound as a surface modifier.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 저마찰형 방오도료 조성물로 형성된 방오 도막.
An antifouling coating film formed of the low friction antifouling coating composition according to any one of claims 1 to 3.
제4항에 있어서,
상기 방오 도막은 표면에 소수성 흄드 실리카에 의한 나노-마이크로 크기의 복합 구조가 균일하게 형성된 것을 특징으로 하는 방오 도막.
The method of claim 4,
The antifouling coating film is an antifouling coating film, characterized in that the nano-micro-sized composite structure formed by hydrophobic fumed silica is uniformly formed on the surface.
강철 기재;
상기 강철 기재 상에 방청도료 조성물로 형성된 방청 도막; 및
상기 방청 도막 상에 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 저마찰형 방오도료 조성물로 형성된 방오 도막을 포함하는 선박 또는 해수 침지 구조물.
Steel substrate;
A rust-preventing coating film formed of an anti-corrosive coating composition on the steel substrate; And
A ship or seawater immersion structure comprising an antifouling coating film formed of the low-friction antifouling coating composition according to any one of claims 1 to 3 on the anti-rust coating film.
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