KR20220050481A - 기능성 세라믹 도료 조성물 및 이를 이용한 기능성 세라믹 도료 조성물의 혼합방법 - Google Patents

기능성 세라믹 도료 조성물 및 이를 이용한 기능성 세라믹 도료 조성물의 혼합방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 설비나 주방기기 등의 코팅용 도료에 필요로 하는 내부식성과 내열성을 가지며, 논스틱성 및 접착성을 향상시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 기능성 세라믹 도료 조성물 및 이를 이용한 기능성 세라믹 도료 조성물의 혼합방법에 관한 것이다.

Description

기능성 세라믹 도료 조성물 및 이를 이용한 기능성 세라믹 도료 조성물의 혼합방법{FUNCTIONAL CERAMIC PAINT COMPOSITIONS AND METHOD FOR MIXING THEREOF}
본 발명은 기능성 세라믹 도료 조성물 및 이를 이용한 기능성 세라믹 도료 조성물의 혼합방법에 관한 것으로, 특히 반도체 설비나 주방기기 등의 코팅용 도료에 필요로 하는 내부식성과 내열성을 가지며, 광택도를 유지하면서 논스틱성 및 접착성을 향상시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 기능성 세라믹 도료 조성물 및 이를 이용한 기능성 세라믹 도료 조성물의 혼합방법에 관한 것이다.
일반적으로 각종 주택, 아파트, 사무용 건축물 등 뿐만 아니라 토목 구조물 또는 선박 등 여러 분야에서 내외도장용으로 합성수지와 유기용제 및 안료로 이루어진 도장용 도료가 사용되고 있다.
그러나 이러한 도료는 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds; VOC)을 포함하고 있어 인체에 해로울 뿐만 아니라 환경에도 유해한 영향을 주는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 세라믹 도료, 유기 및 무기 복합재를 사용하는 도료가 개발되고 있으나, 종래의 세라믹 도료는 고온에서 경화되기 때문에 시공성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.
한편, 콘크리트 터널 내부 표면에 타일 또는 보드가 많이 사용되고 있다. 그러나 매연이나 차량 배기가스 등의 황화합물에 의해 콘크리트의 노화를 촉진하여 이에 따른 균열 및 열화으로 타일 이나 보드가 쉽게 탈락함으로써, 터널 내 교통사고의 원인이 되며 잦은 타일 등의 보수 공사로 인하여 경제적 손실도 발생하고 있다.
현재에는 이러한 문제점 때문에 터널 내부 표면에 타일 및 보드 대신에 도장용 도료를 사용하고 있어서, 인체 유해성, 난연성, 내구성 및 방수성 등의 문제점을 유발하고 있다. 도한, 콘크리트의 열화 및 매연이나 차량배기가스 등의 황화합물에 의해 도료가 쉽게 박리되기도 한다.
아울러 종래에는 철제 구조물에 도막 형성시 방청을 위해서 크롬, 납 등과 같은 중금속을 함유한 방청안료를 사용하였는데, 이는 호흡기나 피부를 통해 인체에 흡수될 수 있는 문제점이 있다.
기존 세라믹 도료와 관련된 종래 선행기술로는 한국 등록특허공보 제10-0614223호 "세라믹 도료용 조성물"(등록일자 : 2006.08.11)에 개시된 바와 같이, 무기 바인더로 백시멘트 15 내지 25중량부와 알루미나시멘트 1 내지 5중량부, 유기질 바인더로 재유화형 분말수지인 입도 1∼90㎛의 에틸렌비닐아세테이트 10 내지 12중량부, 원적외선 방사체로 일라이트 10 내지 20중량부와 맥반석 3 내지 8중량부, 충진제로 규사분체 15 내지 20중량부와, 탄산칼슘 4 내지 8중량부, 석고 2 내지 6중량부, 탈크 5 내지 15중량부 및 첨가제로 안료 2 내지 5중량부, 감수제 1.0 내지 2.0중량부, 소포제 0.5 내지 1.0중량부, 지연제 0.1 내지 0.3중량부, 증점제 0.05 내지 0.2중량부를 포함하는 세라믹 도료용 조성물에 있어서, 상기 첨가제가 칼륨실리케이트 1.5 내지 2.5중량부를 포함하는 것이다.
기존 세라믹 도료와 관련된 종래 다른 선행기술로는 한국 등록특허공보 제10-1405322호 "상온 경화형 무기질 세라믹 도료 및 이를 이용한 도장 방법"(등록일자 : 2014.06.02)에 개시된 바와 같이, 구조물의 바탕면에 도포되는 것으로 고로슬래그 100 중량부, 플라이애시 20~40 중량부, 알칼리성 활성제 30~70 중량부, 바인더 50~80 중량부 및 벽물질과 심물질로 구성되어 벽물질 내부에 심물질로서 유용미생물군(EM;Effective Microorganism)이 포함된 다공성 마이크로캡슐 1~10 중량부로 구성되는 하도 도막용 도료; 및 상기 하도 도막용 도료 상면에 도포되는 것으로 오르가노 폴리실록산 100 중량부, 콜로이드상 실리카 10~30 중량부, 유기금속 촉매 0.1~5 중량부, 아미노실란 경화제 1~15 중량부, 유기용제 40~50 중량부, 바인더10~30 중량부, 착색안료제 5~10 중량부 및 내열성 보강재 5~20 중량부로 구성되는 상도 도막용 도료;를 포함하는 것이다.
그런데, 기존 세라믹 도료 조성물의 경우에는 접착성을 유지하면서 적합한 논스틱성을 유지하기 어려운 단점이 있다.
또한, 기존 반도체 설비에 사용되는 배관에는 유독가스로 인한 배관 부식이 자주 발생하고 있으며, 이를 해결하기 위해 내부식성과 난연성을 충족할 수 있는 세라믹 도료가 요구되고 있는 실정이다.
한편, 주방용 기기의 코팅에 사용되는 도료의 경우에는 논스틱성과 내마모성 및 내열성이 중요한 요소로 작용하고 있으며, 이와 동시에 적합한 광택도를 유지할 수 있는 도료 조성물이 요구되고 있다.
한국 등록특허공보 제10-0614223호 "세라믹 도료용 조성물"(등록일자 : 2006.08.11) 한국 등록특허공보 제10-1405322호 "상온 경화형 무기질 세라믹 도료 및 이를 이용한 도장 방법"(등록일자 : 2014.06.02)
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중량%로서, 콜로이드 규산 20.0~50.0중량%, 수성페인트 및 잉크 첨가제 2.0~20.0중량%, 접착촉진제 20.0~50.0중량%, 폴리테트라플루오르에틸렌 1.0~20.0중량%, 페인트용 첨가제 0.5~10.4중량%, 실리콘 중합체 0.3~10.0중량%, 표면활성제 0.1~5.0중량%, 촉매제 0.1~5.0중량%, 초산 0.5~5.0중량%, 코팅용 계면 활성제 및 접착력 증진제 0.2~19.8중량%, 변성 에탄올 0.1~18.9중량%로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 콜로이드 규산은 이산화규소 25~37중량%, 물 0.1~75.0중량%가 혼합되어 구성된 것이다.
상기 수성페인트 및 잉크 첨가제는 수분산 왁스 재질로 구성된 것이다.
상기 접착촉진제는 메탄올, 트리 메톡시 실란, 및 테트라 메틸 오르토실리케이트가 혼합되어 구성된다.
상기 페인트용 첨가제는 폴리에테르 디메틸폴리실록산계, 크실렌, 에틸벤젠, 2-methylpropan-1-ol, 및 옥타메틸사이클로테츠라실록산이 혼합되어 구성된다.
상기 표면활성제는 Poly(oxy-1,2-ethanediyl),alpha-[3-[1,3,3,3-teramethyl-1-[(trimethylsilyl)oxy]disiloxanyl]propyl]-.omega.-hydroxy-90~99중량%와, 폴리에텔렌글리콜 1~10중량%로 구성된다.
상기 촉매제는 개미산으로 구성되고, 상기 코팅용 계면 활성 및 접착력 증진제는 3-glycidyl-oxypropyltrimethoxy-silane 인 것이다.
본 발명의 다른 특징적인 요소로는 콜로이드 규산 20.0~50.0중량%, 수성페인트 및 잉크 첨가제 2.0~20.0중량%, 개미산 0.1~5.0중량% 및 초산 2.0~5.0중량%을 혼합하는 제1혼합제와; 접착촉진제 20.0~50.0중량%, 폴리테트라플루오르에틸렌 1.0~20.0중량%, 페인트용 첨가제 0.5~10.4중량%, 실리콘 중합체 0.3~10.0중량%, 표면활성제 0.1~5.0중량%, 코팅용 계면 활성제 및 접착력 증진제 0.2~19.8중량%, 변성 에탄올 0.1~18.9중량%을 혼합하는 제2혼합제;를 각각 개별적으로 보관하도록 준비하며, 교반기 내에 상기 제1,2혼합제를 투입하고 투입된 상기 제1,2혼합제를 교반 혼합하는 과정에서 80~200℃의 온도 범위내에서 50~250rpm의 교반속도로 회전시켜 교반하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중량%로서, 전체 중량에 대하여 콜로이드 규산 20.0~50.0중량%, 수성페인트 및 잉크 첨가제 2.0~20.0중량%, 접착촉진제 20.0~50.0중량%, 폴리테트라플루오르에틸렌 1.0~20.0중량%, 페인트용 첨가제 0.5~10.4중량%, 실리콘 중합체 0.3~10.0중량%, 표면활성제 0.1~5.0중량%, 촉매제 0.1~5.0중량%, 초산 0.5~5.0중량%, 코팅용 계면 활성제 및 접착력 증진제 0.2~19.8중량%, 변성 에탄올 0.1~18.9중량%로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 콜로이드 규산은 이산화규소 25~37중량%, 물 0.1~75.0중량%가 혼합되어 구성된 것이다.
상기 수성페인트 및 잉크 첨가제는 수분산 왁스 재질로 구성된 것이다.
상기 접착촉진제는 메탄올, 트리 메톡시 실란, 및 테트라 메틸 오르토실리케이트가 혼합되어 구성된다.
상기 페인트용 첨가제는 폴리에테르 디메틸폴리실록산계, 크실렌, 에틸벤젠, 2-methylpropan-1-ol, 및 옥타메틸사이클로테츠라실록산이 혼합되어 구성된다.
상기 표면활성제는 Poly(oxy-1,2-ethanediyl),alpha-[3-[1,3,3,3-teramethyl-1-[(trimethylsilyl)oxy]disiloxanyl]propyl]-.omega.-hydroxy-90~99중량%와, 폴리에텔렌글리콜 1~10중량%로 구성된다.
상기 촉매제는 개미산으로 구성되고, 상기 코팅용 계면 활성 및 접착력 증진제는 3-glycidyl-oxypropyltrimethoxy-silane 인 것이다.
본 발명의 다른 특징적인 요소로는 콜로이드 규산 20.0~50.0중량%, 수성페인트 및 잉크 첨가제 2.0~20.0중량%, 개미산 0.1~5.0중량% 및 초산 2.0~5.0중량%을 혼합하는 제1혼합제와; 접착촉진제 20.0~50.0중량%, 폴리테트라플루오르에틸렌 1.0~20.0중량%, 페인트용 첨가제 0.5~10.4중량%, 실리콘 중합체 0.3~10.0중량%, 표면활성제 0.1~5.0중량%, 코팅용 계면 활성제 및 접착력 증진제 0.2~19.8중량%, 변성 에탄올 0.1~18.9중량%을 혼합하는 제2혼합제;를 각각 개별적으로 보관하도록 준비하며, 교반기 내에 상기 제1,2혼합제를 투입하고 투입된 상기 제1,2혼합제를 교반 혼합하는 과정에서 80~200℃의 온도 범위내에서 50~250rpm의 교반속도로 회전시켜 교반하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 반도체 배관 설비나 주방용 기기에 도포되는 도료 성질에 적합하도록 내열성(난연성)과 내부식성 및 논스틱성을 충족시킬 수 있도록 함과 아울러, 적합한 광택도와 부착성을 유지할 수 있는 유용한 이점을 갖는다.
또한, 본 발명은 내열성을 향상시키기 위한 특성을 갖는 실리콘과 폴리테트라플루오르에틸렌의 적합한 첨가 비율을 통해 광택도를 유지하면서 논스틱성과 내열성 및 내부식성을 유지할 수 있는 유용한 이점을 갖는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 기능성 세라믹 도료 조성물은 중량%로서, 도료 조성물의 전체 중량에 대하여 콜로이드 규산 20.0~50.0중량%, 수성페인트 및 잉크 첨가제 2.0~20.0중량%, 접착촉진제 20.0~50.0중량%, 폴리테트라플루오르에틸렌 1.0~20.0중량%, 페인트용 첨가제 0.5~10.4중량%, 실리콘 중합체 0.3~10.0중량%, 표면활성제 0.1~5.0중량%, 촉매제 0.1~5.0중량%, 초산 0.5~5.0중량%, 코팅용 계면 활성제 및 접착력 증진제 0.2~19.8중량%, 변성 에탄올 0.1~18.9중량%로 이루어진다.
상기 콜로이드 규산(colloidal silica)은 이산화규소 25~37중량%, 물 0.1~75.0중량%가 혼합된 것으로서, 상기 콜로이드 규산의 가장 최적의 혼합비율은 이산규화소와 물의 비율은 3 : 7의 비율로 제조된 것이다.
상기 콜로이드 규산은 이산화규소가 25중량% 미만일 경우, 부착력이 저하되고 크랙이 발생할 우려가 있는 반면에, 37중량% 초과시에는 광택도가 저하되는 단점이 있다.
또한, 상기 콜로이드 규산은 상기 물이 0.1중량% 미만일 경우 점도가 너무 과도하게 상승되어 표면력이 및 부착력이 저하되고, 물이 75중량% 초과시에는 크랙이 발생하거나 부착력이 저하되는 단점이 있다.
상기 콜로이드 규산은 조성물의 전체 중량%(이하에서는 전체 중량%로 약칭함)에 대하여 20중량% 미만시 접착력이 저하되고, 50중량% 초과시 접착력 및 광택도가 저하되는 단점이 있다.
상기 수성페인트 및 잉크 첨가제는 수분산 왁스 재질로 구성되며, 물 35.0~45.0중량%, 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene)35.0~45.0중량%, 폴리에틸렌 35.0~45.0중량% 및 기타 첨가제 0.5~5.0중량%로 구성된다.
상기 수성페인트 및 잉크 첨가제는 전체 중량%에 대하여 5.0~20.0중량%로 구성되는 데, 5.0중량% 미만시에는 논스틱성이 저하되고, 20.0중량% 초과시에는 접착력 및 광택도가 저하되는 단점이 있다.
상기 접착촉진제는 메탄올, 트리 메톡시 실란, 및 테트라 메틸 오르토실리케이트가 혼합되어 구성된다.
상기 접착촉진제는 메탄올(methanol)10~50중량%, 트리 메톡시 실란(trimethoxysilane) 10~50중량%, 테트라 메틸 오르토실리케이트(tetra methyl orthosilicate) 1~10중량%로 구성된다.
상기 접착촉진제의 총 중량에 대하여 상기 메탄올이 10중량% 미만시 광택도가 저하되고 50중량% 초과시 크랙이 발생하고 부착력이 저하되는 단점이 있고, 상기 트리 메톡시 실란이 10중량% 미만시 광택도 저하의 단점과 상기 트리 메톡시 실란이 50중량% 초과시 부착력이 저하되는 단점이 있으며, 테트라 메틸 오르토실리케이트 1중량% 미만시 경도가 저하되고 10중량% 초과시 부착력이 저하되는 단점이 있다.
상기 접착촉진제는 전체 중량에 대하여 20중량% 미만시 광택도가 저하되는 반면에, 50중량% 초과시에는 크랙이 발생하거나 접착력이 저하되는 단점이 있다.
상기 폴리테트라플루오르에틸렌은 내열성을 향상시키기 위한 특성을 가지며, 전체 중량%에 대하여 1.0중량% 미만시 논스틱성이 저하되고, 20중량% 초과시에는 광택도가 저하되는 단점이 있다.
상기 페인트용 첨가제는 폴리에테르 디메틸폴리실록산계, 크실렌, 에틸벤젠, 2-methylpropan-1-ol, 및 옥타메틸사이클로테츠라실록산이 혼합되어 구성된다.
상기 페인트용 첨가제는 전체 중량에 대하여 0.5중량% 미만시 분산력이 저하되고, 10.4중량% 초과시에는 접착력이 저하되는 단점이 있다.
상기 표면활성제는 Poly(oxy-1,2-ethanediyl),alpha-[3-[1,3,3,3-teramethyl-1-[(trimethylsilyl)oxy]disiloxanyl]propyl]-.omega.-hydroxy-90.0~99.0 중량%와, 폴리에텔렌글리콜 1.0~10.0중량%로 구성된다.
상기 표면 활성제는 표면 활성, 첨가제 및 유연제의 기능을 가지며, 전체 중량%에 대하여 0.1중량% 미만시 레벨성이 저하되고, 5.0중량% 초과시에는 부착력이 저하되는 단점이 있다.
상기 표면 활성제의 일 예로 다우 케미칼 사의 DOWSIL 67을 채택할 수 있다.
상기 표면활성제는 Poly(oxy-1,2-ethanediyl), alpha-[3-[1,3,3,3-teramethyl-1-[(trimethylsilyl)oxy]disiloxanyl]propyl]-.omega.-hydroxy 가 표면활성제 총 중량에 대해 90중량% 미만일 경우 광택도가 저하되고, 99중량% 초과시에는 부착력이 저하되는 단점이 있다.
상기 폴리에텔렌글리콜이 상기 표면활성제의 총중량 대비 1.0중량% 미만시 용제 증발이 가속되어 표면력이 저하되고, 10.0중량% 초과시에는 도료가 경화되지 않을 우려가 있다.
상기 촉매제는 카복실산인 개미산(formic acid)으로 구성되며, 전체 중량에 대하여 0.1중량% 미만시 가수분해 기능이 저하되고, 5.0중량% 초과시 접착력이 저하되는 단점이 있다.
상기 초산은 포화지방산의 하나로서, 약산성의 성질을 가지며 전체 중량에 대하여 2.0중량% 미만시에는 가수분해 기능이 저하되고, 5.0중량% 초과시 접착력이 저하되는 단점이 있다.
상기 코팅용 계면 활성제 및 접착력 증진제는 3-glycidyl-oxypropyltrimethoxy-silane 를 채택할 수 있으며, 전체 중량에 대하여 0.2중량% 미만시 접착력이 저하되고, 19.8중량% 초과시에는 크랙이 발생할 수 있다.
상기 변성 에탄올은 에탄올 95%변성 물질을 채택하며, 점도 조절기능을 수행하게 된다.
상기 변성 에탄올은 에탄올 94~96중량%와 물 4~6중량%, 및 기타 첨가제 0.0006~0.001중량%(상표명: bitrex, 제조사-Johnson Matthey Public Limited Company)으로 구성되며, 전체 중량에 대하여 0.1중량% 미만시 점도가 과도하게 상승되고, 18.9중량% 초과시 부착력이 저하된다.
상기 변성 에탄올의 총 중량에 대해 상기 에탄올이 94중량% 미만시 점도 상승으로 부착력이 저하되고, 96중량% 초과시에는 점도 하향으로 부착력이 저하되는 단점이 있다.
또한, 기타 첨가제는 0.0006중량% 미만시 점착력이 저하되고, 0.001중량% 초과시에는 크랙이 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 기능성 세라믹 도료 조성물의 혼합방법은 콜로이드 규산 20.0~50.0중량%, 수성페인트 및 잉크 첨가제 2.0~20.0중량%, 개미산 0.1~5.0중량% 및 초산 2.0~5.0중량%을 혼합하는 제1혼합제와; 접착촉진제 20.0~50.0중량%, 폴리테트라플루오르에틸렌 1.0~20.0중량%, 페인트용 첨가제 0.5~10.4중량%, 실리콘 중합체 0.3~10.0중량%, 표면활성제 0.1~5.0중량%, 코팅용 계면 활성제 및 접착력 증진제 0.2~19.8중량%, 변성 에탄올 0.1~18.9중량%을 혼합하는 제2혼합제;를 각각 개별적으로 보관하도록 준비하며, 교반기 내에 상기 제1,2혼합제를 투입하고 투입된 상기 제1,2혼합제를 교반 혼합하는 과정에서 80~200℃의 온도 범위내에서 50~250rpm의 교반속도로 회전시켜 교반하는 단계를 포함하여 이루어지는 것이다.
상기 제1혼합제와 제2혼합제를 각각 개별적으로 혼합하여 보관함으로써, 상기 제1,2혼합제를 모두 혼합할 경우 보관기간이 짧아지는 단점을 억제시킬 수 있으므로, 평상시에는 따로 보관하다가 사용시에 혼입하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 개미산과 초산은 제1혼합제에 혼합함에 따라, 논스틱성 효과가 증대되고, 증류수에서 분해 및 혼합이 잘 되며, 겔현상을 방지할 수 있고, 보관성 향상과 침적을 방지할 수 있는 효과가 있다.
상기 개미산과 초산을 상대적으로 제2혼합제에 비해 수분이 많은 제1혼합제에 잘 희석되면서 혼합되므로, 상기 제2혼합제보다 제1혼합제에 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 교반기의 교반속도는 50rpm 미만시 발열량이 낮아 충분한 반응이 발생되지 않는 단점이 있고, 250rpm 초과시에는 발열량이 높아져 숙성시간에 문제가 발생하는 단점이 있다.
또한, 상기 교반기의 교반속도를 120rpm일 경우, 롤링시 교반될 때 반응에너지가 극대화되는 이점이 있다.
상기한 교반기 내의 온도는 상온에서 교반작업을 시작하여 100~350℃의 온도범위를 유지하도록 6~24시간 범위로 교반시키는 것이 바람직하며, 습도는 85% 초과시 광택도가 저하되고 반점이 발생하게 되므로 습도를 85%이하로 유지하는 것이 바람직하다.
상기 교반 작업시 100℃ 미만시 경화가 미흡하여 경도가 약화되는 반면에, 350℃ 초과시에는 경화가 과다하게 이루어져 부착력이 떨어지고 논스틱성이 저하되는 단점이 있다.
상기 교반기의 교반작업시 교반온도는 100℃미만시 경화 미흡으로 경도가 약화될 우려가 있으며, 350℃초과시에는 경화 과다로 부착력이 떨어지고 논스틱성이 저하되는 단점이 있다.
상기 교반기의 교반시간은 상온에서 교반작업을 시작한 후에 최소 6시간 미만일 경우 발열성이 미흡하여 광택도가 저하되는 단점이 있으며, 24시간 초과시 발열이 오래 지속되어 부착력이 저하되는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 반도체 배관 설비나 주방용 기기에 도포되는 도료 성질에 적합하도록 내열성(난연성)과 논스틱성을 충족시킬 수 있도록 함과 아울러, 적합한 광택도와 부착성을 유지할 수 있는 유용한 이점을 갖는다.
또한, 본 발명은 내열성을 향상시키기 위한 특성을 갖는 실리콘과 폴리테트라플루오르에틸렌의 적합한 첨가 비율을 통해 광택도를 유지하면서 논스틱성과 내열성 및 내부식성을 유지할 수 있는 유용한 이점을 갖는다.

Claims (9)

  1. 중량%로서, 전체 중량에 대하여 콜로이드 규산 20.0~50.0중량%, 수성페인트 및 잉크 첨가제 2.0~20.0중량%, 접착촉진제 20.0~50.0중량%, 폴리테트라플루오르에틸렌 1.0~20.0중량%, 페인트용 첨가제 0.5~10.4중량%, 실리콘 중합체 0.3~10.0중량%, 표면활성제 0.1~5.0중량%, 촉매제 0.1~5.0중량%, 초산 0.5~5.0중량%, 코팅용 계면 활성제 및 접착력 증진제 0.2~19.8중량%, 변성 에탄올 0.1~18.9중량%로 구성된 것을 특징으로 하는 기능성 세라믹 도료 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 콜로이드 규산은 이산화규소 25~37중량%, 물 0.1~75.0중량%가 혼합되어 구성된 것을 특징으로 하는 기능성 세라믹 도료 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 수성페인트 및 잉크 첨가제는 수분산 왁스 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 기능성 세라믹 도료 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 접착촉진제는 메탄올, 트리 메톡시 실란, 및 테트라 메틸 오르토실리케이트가 혼합되어 구성된 것을 특징으로 하는 기능성 세라믹 도료 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 페인트용 첨가제는 폴리에테르 디메틸폴리실록산계, 크실렌, 에틸벤젠, 2-methylpropan-1-ol, 및 옥타메틸사이클로테츠라실록산이 혼합되어 구성된 것을 특징으로 하는 기능성 세라믹 도료 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 표면활성제는 Poly(oxy-1,2-ethanediyl),alpha-[3-[1,3,3,3-teramethyl-1-[(trimethylsilyl)oxy]disiloxanyl]propyl]-.omega.-hydroxy-90~99중량%와, 폴리에텔렌글리콜 1~10중량%로 구성된 것을 특징으로 하는 기능성 세라믹 도료 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 촉매제는 개미산으로 구성된 것을 특징으로 하는 기능성 세라믹 도료 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 코팅용 계면 활성 및 접착력 증진제는 3-glycidyl-oxypropyltrimethoxy-silane 인 것을 특징으로 하는 기능성 세라믹 도료 조성물.
  9. 콜로이드 규산 20.0~50.0중량%, 수성페인트 및 잉크 첨가제 2.0~20.0중량%, 개미산 0.1~5.0중량% 및 초산 2.0~5.0중량%을 혼합하는 제1혼합제와;
    접착촉진제 20.0~50.0중량%, 폴리테트라플루오르에틸렌 1.0~20.0중량%, 페인트용 첨가제 0.5~10.4중량%, 실리콘 중합체 0.3~10.0중량%, 표면활성제 0.1~5.0중량%, 코팅용 계면 활성제 및 접착력 증진제 0.2~19.8중량%, 변성 에탄올 0.1~18.9중량%을 혼합하는 제2혼합제;를 각각 개별적으로 보관하도록 준비하며,
    교반기 내에 상기 제1,2혼합제를 투입하고 투입된 상기 제1,2혼합제를 교반 혼합하는 과정에서 80~200℃의 온도 범위내에서 50~250rpm의 교반속도로 회전시켜 교반하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 세라믹 도료 조성물의 혼합방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230023347A (ko) * 2021-08-10 2023-02-17 배남수 일액형 세라믹 도료 조성물 및 이의 제조방법
KR102673364B1 (ko) * 2023-10-20 2024-06-14 황순연 불소수지와 그래핀을 이용한 넌스틱 코팅제의 제조방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940001200A (ko) * 1992-06-23 1994-01-11 황선두 자기 저항 소자
KR100614223B1 (ko) 2004-08-19 2006-08-21 박양규 세라믹 도료용 조성물
KR100908455B1 (ko) * 2008-10-14 2009-07-20 김태웅 비점착성 도료의 조성물 및 그 제조방법
KR20110067578A (ko) * 2009-12-14 2011-06-22 김선권 환경 친화성 콘크리트 침투 방지 세라믹 도료 조성물 및 그 제조방법
KR101405322B1 (ko) 2014-02-28 2014-06-11 부림산업개발(주) 상온 경화형 무기질 세라믹 도료 및 이를 이용한 도장 방법
KR20200037892A (ko) * 2018-10-01 2020-04-10 포스코강판 주식회사 수용성 윤활 표면처리 도료 조성물 및 이 조성물이 도포된 스테인리스 윤활강판

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940001200A (ko) * 1992-06-23 1994-01-11 황선두 자기 저항 소자
KR100614223B1 (ko) 2004-08-19 2006-08-21 박양규 세라믹 도료용 조성물
KR100908455B1 (ko) * 2008-10-14 2009-07-20 김태웅 비점착성 도료의 조성물 및 그 제조방법
KR20110067578A (ko) * 2009-12-14 2011-06-22 김선권 환경 친화성 콘크리트 침투 방지 세라믹 도료 조성물 및 그 제조방법
KR101405322B1 (ko) 2014-02-28 2014-06-11 부림산업개발(주) 상온 경화형 무기질 세라믹 도료 및 이를 이용한 도장 방법
KR20200037892A (ko) * 2018-10-01 2020-04-10 포스코강판 주식회사 수용성 윤활 표면처리 도료 조성물 및 이 조성물이 도포된 스테인리스 윤활강판

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230023347A (ko) * 2021-08-10 2023-02-17 배남수 일액형 세라믹 도료 조성물 및 이의 제조방법
KR102673364B1 (ko) * 2023-10-20 2024-06-14 황순연 불소수지와 그래핀을 이용한 넌스틱 코팅제의 제조방법

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