KR930000126B1 - 코우팅(coating) 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

코우팅(coating) 방법

제1도는 본 발명 방법의 실시예에 있어서 특정의 시험편(試驗片)에 대하여, 그 분광 반사율의 측정 결과를 나타낸 도면.

본 발명은 코우팅 방법에 관한 것이고, 더 상세하게는 철, 알루미늄, 스테인레스 및 그밖의 금속 및 시멘트, 유리, 세라믹스, 플라스틱, 종이 등의 제품의 표면에 내열성, 내수성, 내약품성, 전기절연성, 열방사성, 밀착성, 경도, 냉열사이클성, 내충격성 등의 뛰어나고 또한 벤딩 가공성이 있는 광택이 있고, 반광택, 광택이 없는 등의 막을 만들기 위한 코우팅 방법에 관한 것이다.

도료타입에서 금속의 초내구성 화장방식이나 내열성(400 내지 600℃)의 전기절연, 또 시멘트 제품의 투수방지나 초내구성 화장 혹은 불연으로 무연성의 화장 등이 가능한 코우팅 조성물의 출현을 기대한지 오래다.

종래 이것들의 막을 만드는 조성물로서 수많은 제안이 되고 있으나 만족할 수 있는 것은 아직 얻지 못하고 있다. 오르가노알콕시실란을 사용한 코우팅용 조성물로서도, 수많이 제안되고 있으나, 본 발명과는 목적을 달리하는 것이 많고, 안료를 사용한 것(일본국 특개소 51-2737), 안료를 사용할 수 있는 것(특개소 59-68377)등이 잇다.

그러나 이것들은 어느 것이나 다음과 같은 결점이 있다.

(1) 2,000V의 방전 핀홀 테스트(핀홀 유무의 하나의 목표)에 합격하는 막을 만드는데 스프레이 도장의 경우에서 6 내지 10회(1회의 도막두께 20 내지 30㎛)의 도포가 필요하다.

(2) 도막의 내기계적 및 열적충격성이 약하다.

특히 도막두께가 100㎛ 이상으로 되었을 때에 현저하다.

(3) 도막의 벤딩가공성은 거의 없다.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하고 또한 원가고가 되지 않도록 유의하여 개발된 것이다.

즉 본 발명은 조성물에 휘스커를 채용함으로써, 또 조성물을 숙성한후 곧 사용함으로써, 밀도가 높은 내기계적 및 열적충격성이 좋은 또 어느 정도의 벤딩 가공성이 있는 도막을 만들수가 있으므로, 예를들면 금속면에 스프레이 도장으로 3회 칠함으로서 약 80㎛의 막을 만들면 2,000V의 방전 핀홀 테스트에 합격하는 막으로 되고, 고성능의 절연막, 내약품 방식막으로서 사용할수 있다.

또 무기충전제에 전이원소의 산화물이나 규산 지르코니아, 알루미나 등을 사용하면 내열충격성이 좋은 적외선 고방사능막이 된다. 또 시멘트판에 무기충전재를 많이 사용한 조성물에 하막을 만들고, 윗칠에 무기착색재의 적은 조성물을 사용하면 딱딱한 광택이 있는 불연이고 내후성, 내수성, 방오염성 등이 뛰어난 티일스러운 것이 된다.

이와같이, 본 발명은 종래 충분하게 대응할수 없었던 전기절연이나 방식의 용도에, 또한 불연내후성 화장막, 투수방지막 또는 적외선 방사막으로서 사용할수 있는 코우팅 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

즉 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해, (a) 식 R¹Si(OR²)₃(식중, R¹은 탄소수 1 내지 8의 유기기, R²는 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 4의 아실기를 나타냄)으로 나타내는 오르가노알콕시실란의 가수분해물 또는 그의 부분 축합물과 (b) 친수성 유기용제 및 (c) 휘스커, (d) 평균입자경이 0.03 내지 5㎛의 무기충전재의 군으로부터 선택된 1종 또는 2종이상의 것으로 된 조성물을 숙성한후, 기재에 도포하여 60 내지 300℃에서 가열하는 것을 특징으로 하는 코우팅 방법을 제공하는 것이다.

[실시예]

이하, 본 발명을 구성 요건별로 상술한다.

(a)식 R¹Si(OR²)₃으로 나타내는 오르가노알콕시실란의 가수분해물 또는 그의 부분축합물.

오르가노알콕시실란의 가수분해물 또는 부분축합물은 오르가노알콕시실란을 가소분해하여 얻어지는 것이다. 오르가노알콕시실란은 수매체중에서 가수분해물 반응에 이하여 가수분해물을 생성하는 동시에 중축합반응이 생겨서 부분축합물이 생긴다.

그와 같이 R¹Si(OR²)₃로 나타낸 오르가노 알콜시실란의 R¹은 탄소수 1 내지 8의 탄소를 가지는 유기기이며, 예를 들면 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기 등의 알킬기, 그밖의 r-클로로프로필기, 비닐기, 3,3,3-트리플루오로프로필기, r-글리시톡시프로필기, r-메타크릴옥시프로필기, r-메르캅토프로필기, 페닐기, 3,4-에폭시시클로헥실에틸기, r-아미노프로필기 등이다.

또 R²는 탄수소 1내지 5의 알킬기 또는 탄소수 1내지 4의 아실기이며, 예를들면 메틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, sec-부틸기 tert-부틸기, 아세틸기 등이다.

이들의 오르가노알콕시실란의 구체예로서 예를들면 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, n-프로필트리에톡시실란, i-프로필트리메톡실란, i-프로필트리에톡시실란, r-클로로프로필트리메톡시실란, r-클로로프로필트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 3,3,3-트리플루오로프로필트리메톡시실란, r-글리시톡시프로필트리메톡시실란, r-메타크릴옥시프로필트메톡시실란, r-메르캅토프로필트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, r-아미노프로필트리메톡시실란, 3,4-에톡시시클로헥실에틸트리에톡사실란 등을 들수가 있다.

이들의 오르가노알콕시살란은 1종 또는 2종 이상을 병용할 수가 있다.

또 이것들의 오르가노알콕시실란중 특히 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란이 바람직하다. 그와 같은 오르가노알콕시실란의 가소분해물 또는 그 부분축합물은 조성물중에서 오르가노알콕시실란에 물을 가하여 생성한 것, 또는 조성물 조정때에 별도 가수분해하여 얻어진 것 어느것이라도 좋다.

이 (a)는 비히클로서 결합체의 작용을 하는 것이다.

(a) 오르가노알콕시실란은 조성물 전체의 10 내지 35중량%, 바람직하게는 15 내지 30중량%를 차지하는데, 10중량% 미만으로는 얻어지는 도막의 밀착력이 약하게 되고, 또 경도가 충분히 향상되지 않고, 한편 35중량%을 넘으면 도막의 가소성이 없게되며, 균일이나 박리가 생기기 쉽게 되고 또 조성물의 보존안정성이 악화하는 등의 결과를 초래하여 바람직하지 않다.

또 가수분해에 필요한 물의 비율은 상기 오르가노알콕시실란에 대하여 25 내지 250중량%이며, 바람직하게는 80 내지 150중량%이다. 또한 물의 비율이 25중량% 미만에서는 (a) 오르가노알콕시실란의 가수분해가 충분하게 생기기 힘들고 한편 250 중량%를 초과하면 조성물의 안정성이 악화하거나, 점도가 낮게 되거나하여 바람직하지 않다.

이러한 물에는 수소수, 증류수 또는 이온교환을 사용한다.

상기 (a) 오르가노알콕시실란의 가수분해시에 필요에 응하여 각종의 유기산, 무기산 또는 알루미늄킬레이트 등의 가수분해물 촉매를 사용할 수가 있다.

이러한 가수분해물 촉매로서는 아세트산, 무수아세트산, 클로로아세트산, 염산, 개미산, 프로피온산, 말레인산, 구연산, 글리콜산, 트리엔 술폰산 등의 산류 및 알루미늄 아세틸아세트네이트, 알루미늄 디-n-프톡시모노에틸아세토 아세테이트 등의 알루미늄킬레이트 등 또는 그밖의 산, 알루미늄킬레이트를 들수가 있다. 이들중 바람직하게는 아세트산 또는 무수아세트산이다.

이 가수분해물 촉매의 사용량은 가수분해물에 사용되는 물의 양에 대하여 0.03 내지 5중량%, 바람직하게는 0.1∼1중량%이다.

(b) 친수성 유기용제

친수성 유기용제는 (a) 오르가노알콕시실란의 가수분해물 또는 구 부분축합물의 축합반응을 균일화하기 위해 또는 제어하기 위해, 또 상기 (c) 무기착색제의 분산매로서 또한 조성물의 점도를 조절하기 위해, 혹은 도장후의 건조속도를 조절하기 위해 사용하는 것이다.

이러한 친수성 유기용제로서 메탄올, 에탄올, n-프로필알코올, i-프로필알코올, sec-부틸알코올, tert-부틸알코올 등의 저급 지방족 알코올 및 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 아세트산에틸렌글리콜 모노에틸에테르 등의 에틸렌글리콜 유도체 또는 디아세토알코올 등을 들수 있다.

이들의 친수성 유기용제는 1종이라도 또 2종이라도 병용할 수가 있다.

이 친수성 유기용제의 조성물중의 비율은 10 내지 65중량%, 바람직하게는 20 내지 45중량%이며, 10중량% 미만에서는 가수분해에 의하여 생성한 실란올 화합물의 축합이 지나쳐서 겔화가 생기기 쉽고, 또 (c) 무기충전제의 분산성이 충분하게 되지 않게 되는 한편, 65중량%를 초과하면 상대적으로 다른 성분이 적게되고, 얻어지는 도막의 밀착이 약하게 되거나 도막이 지나치게 엷게 되는 등 바람직하지 않다.

(c) 휘스컬

본 발명에서 휘스커 즉 미세한 단결정 섬유는 밀도를 높이고 기재에의 밀착성을 개량하고, 벤딩을 내기 위해 더욱이 내충격성(열적, 기계적)이나 내마모성을 향상시키기 위해 또 조성물의 점도를 높이기 위해 사용하는 것이다. 이 휘스커는 미세한 단결정섬유이라면 어느것이라도 좋으나, 예를들면 시판의 티탄산갈륨 휘스커, 질화규소 휘스커, 탄화규소 휘스커 등이며, 평균길이는 5 내지 200㎛, 평균지름은 0.05 내지 1.6㎛의 것이 있으나 이것들에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 조성물중, 이 휘스커의 비율은 조성물중 0.5 내지 8중량%, 바람직하게는 2 내지 5중량%이며, 0.5중량% 미만에서는 목적으로 하는 밀착성이나 도막강도의 개량 등을 할수 없으며, 또 8중량%를 넘으면 점도가 지나치게 높게 되거나, (d) 착색제의 효과가 엷어지거나 하여 바람직하지 않다.

(d) 무기착색재

본 발명에 있어서 무기충전재는 두꺼운 막을 만드는, 또는 도막에 빛깔을 부여하는 것이 목적이나 동시에 내열성, 내식성, 경도 등을 향상시켜 또한 전기절연성, 열방사성 등의 도막을 만드는 것을 목적으로 하고 있다.

이러한 무기충전재로서는 평균입자 지름이 0.03 내지 5㎛의 비수용성의 무기질안료, 또는 실리카, 카올린, 물라이드, 지르코니어, 규산 지르코니어, 탄화규소, 질화규소, 질화붕소 등을 들수 있으며, 이들의 군에서 선택된 1종 또는 2종이상의 것이다. 무기질 안료로서는 시판의 티탄, 철, 알루미늄, 코발트, 크롬, 구리 등의 산화물이나 카아본블랙, 또 티탄과 안티몬, 티탄과 니켈, 코발트와 알루미늄, 철과 아연등의 2종 합성산화물, 혹은 철과 크롬과 아연, 티탄과 안티몬과 크롬 등의 3종 합성산화물이나 티탄과 니켈과 코발트와 알루미늄과 같은 4종 합성산화물 등을 들수 있으나, 이것들에 한정되는 것은 아니다. 이것들의 무기충전재의 평균입경은 0.03 내지 5㎛, 바람직하게는 0.1 내지 1㎛인 것이 필요하며, 0.03㎛ 미만에서는 빛깔이 지나치게 엷게 되기 쉽고, 조성물의 점도가 상승하거나 한다.

한편 5㎛를 초과하면 조성물의 분산성이 악화하거나 도막(塗膜)이 껄끔거려서 바람직하지 않다. 이 무기충전재의 조성물중의 비율은 1 내지 60중량%, 바람직하게는 5 내지 45중량%이며, 1중량% 미만에서는 빛깔이 엷어지거나, 얻어진 도막이 엷어지기도 한다. 한편, 60중량%를 초과하면 조성물으리 점도가 상승이 지나치거나, 밀착력이 약하게 되거나, 경도가 저하하거나 하여 바람직하지 않다.

또, 무기착색재의 조성물중의 비율이 상대적으로 적은 경우, 예를들면 5 내지 20중량%의 경우는 광택이 있는 도막으로 된다. 반대롤 많은 경우 예를들면 35 내지 45중량%의 경우는 광택이 없는 도막으로 된다.

본 발명에 사용하는 조성물은 상기한 바와같이 (a) 내지 (d)성분으로 되나, 전조성물중의 고형물의 비율은 15 내지 70중량%, 바람직하게는 20 내지 55중량%이며, 15중량% 미만에서는 얻어지는 도막두께가 지나치게 엷어지거나, 도막강도가 지나치게 낮거나 하는 한편 70중량%를 초과하면 겔화하기 쉽게 되거나, 점도가 지나치게 상승하거나, 밀착성이 악화하거나하여 바람직하지 않다.

또 본 발명의 조성물은 필요에 따라 분산제 또는 증점제로서 초미립자상의 알루미나, 실리카, 티타니어등, 혹은 콜로이드상 알루미나, 실리카 등, 또 그밖의 다른 보강제로서 계면활성제, 커플링제 그밖의 종래 공지의 첨가제를 사용할 수가 있다. 상기 콜로이드상 알루미나, 실리카로 수성의 것을 사용한 경우는 이것에 함유하는 물을 (a) 오르가노알콕시실란의 가수분해용으로 이용할 수가 있다.

본 발명의 조성물을 조정하는데 있어서는, 예를들면 오르가노알콕시실란에 물 및 산을 가하여, 다시 (b)와 (c) 및 (d)성분을 가하여 한번에 조합(調合)하여 2 내지 24시간 숙성한 것, 또 미리 물 및 산에 (b)와 (c) 및 (d)성분을 가하여 조합하여 두고, 사용할 때에 오르가노알콕시실란를 가하여, 2 내지 24시간 숙성한 것이라면 좋다.

숙성시간은 상온하(5 내지 30°)에서 2 내지 24시간이나 바람직한 것은 3 내지 12시간이다. 여기서 숙성시간은 (a) 오르가노알콕시실란에 물 또는 물함유성분이 혼합되어서 부터의 시간이다. 이 숙성시간이 2시간미만에서는 아직 반응열이 남고, 도포한때에는 튕기는 현상이 일어나기 쉽고, 또 24시간이상은 필요가 없다. 이 조합액의 숙성후의 포트라이프는 상온에서 7일이내이며, 바람직하게는 3일이내이다. 숙성후 7일이상 경과하면 밀도, 밀착성, 경도가 저하하여 광택도 없게 된다. 이 조합액은 숙성후 2 또는 3일이내에 5℃ 이하의 냉암소에 보존한 경우는 약 1개월간 유효하다. 이 조합액은 고속교반기, 보올 및 그밖의 분산기에 의해서 균일한 안정성이 좋은 분산액으로 할 수가 있다.

본 발명은 이와같이 하여 얻어진 조성물은 스프레이, 쇄모(刷毛) 로울, 디핑, 커어텐풀로 등의 도장방법에 의해 철, 알루미늄, 스테인레스, 구리, 합금 등의 금속이나 시멘트, 유리, 세라믹스, 종이 등의 제품의 표면에 코우팅하여 60 내지 300℃에서 가열하는 코우팅 방법이다.

가열은 탈알코올수 혼합액과 그것에 따른 중축합 반응 촉진을 위해 행하는 것이다. 가열은 60 내지 300℃의 범위에서 행하는 것이나 구체적으로는 열풍식 건조기의 경우 60℃에서 120분 이상, 100℃에서 40 내지 80분, 120 내지 150℃에서 30 내지 60분, 200℃에서 10 내지 30분, 300℃에서 1 내지 20분 행한다. 원적외선 건조기의 경우는 가열시간을 1/2 또는 1/3 위로 단축할 수가 있다. 대페로 용도에 있어서는 120 내지 200℃에서 20 내지 40분 가열로 좋고, OH기는 남으나 필요한 물성은 확보할 수가 있다. 그리고 이 경우 가열 처리후도 7 내지 30일간에 걸쳐 중축합반응이 진행되고, 연필경도로 예를들면 가열직후에 4H의 것이 7일후에 5 내지 7H로 된다.

실험에 의해서 OH기는 250 내지 300℃에서 60 내지 120분의 가열에 의해 없어지는 것이 확인되었다. 이 경우 가열후의 경화반응도 일어나지 않는 것이 확인되어 있다.

가열은 60℃ 이하에서는 탈알코올·물이 충분하게 되지 않고 또 300℃ 이상의 가열은 필요없는 것이다.

구체적인 예에로는 (예 1)엷은 강판에 내후성이 뛰어난 방청(防請)과 화장을 겸하여 또는 어느 정도의 벤딩가공을 할수 있는 컬러강판을 만드는 경우의 코우팅방법은 다음과 같다.

먼저 (b) 친수성 유기용제, 예를들면 이소프로필알코올 38중량부에 가수분해에 필요한 물 30중량부와 아세트산 0.1중량부를 가한다. 이 용액에 (c) 휘스커 2중량부 (d) 무기착색제 15중량부, 분산재로서 초미립상 알루미나 2중량부를 넣어 교반기로 혼합한다.

이것을 보울밀, 로울밀 등으로 충분하게 분산시켜 다시 여과한다. 이 분산액에 (a) 오르가노알콕시실란 예를들면 메틸트리메톡시실란을 22중량부를 혼합하여 약 6시간 숙성시킨다. 이렇게 하여 만들어진 조성물을 산처리한 강판에 스프레이로 약 12㎛(건조막두께 환산치) 도포하여, 150℃에서 20분 가열하여, 7일간 자연방치하는 것이다.

이 강판은 경도가 8H(연필경도)의 광택이 있는 고내후성의 컬러강판이며, R이 있는(만곡부를 갖는) 벤딩가공이 거의 가능하며, 방청력도 480시간의 3% 염수 분무 테스트에도 충분히 견디는 것이다.

상기 조성물은 숙성후 상온에서 보관하여 약 72시간 (3일)이내에 사용하면 광택이 있는 딱딱한 막이 되며, 또 약 4 내지 7일간이내에 사용하면 반광택의 막이 된다. 이 이상 경과한 것은 광택이 없으며, 밀도, 경도도 저하된다.

(예 2) 또 석면 슬레이트판에 광택없는 내후성 화장막을 만드는 경우의 코우팅 방법은 다음과 같다.

(a) 오르가노알콕시실란 예를들면 메틸트리메톡시실란 중량부에 물 12중량부와 아세트산 0.1중량을 가하여 상온하에서 약 6시간 가수분해한다. 이 가수분해물에 (b) 친수성 유기용제, 예를들면 에틸알코올 25중량부와 (c) 무기충전재 40중량부를 넣어서 교반후 보울밑, 로울밀 등으로 충분하게 분산시켜 다시 여과한다.

본 조성물을 스프레이로 석면 스트레이트판에 50㎛(건조막두께 환산치, 웨트로 2회 도포) 도포하여 120℃에서 30분 가열하는 것이다. 이 석면 슬레이트판은 광택없는 화장판이며, 뛰어난 내후성이 있으며 선샤인 웨더미터에 의한 3,000시간 테스트에서도 전혀 변화를 볼수 없다. 또 이 화장판의 상부 도장에 상기 강판용에 사용한 조성물을 도포하여, 120℃에서 30분 가열한 것은 광택이 있고, 방오염성이 좋은 화장판이 된다.

또 (d) 무기충전재에 철, 망간, 구리, 크롬, 코발트, 티탄 등의 산화물이나 규산 지르코니아, 탄소 등을 2종 이상 사용한 것은 적외선 방사막으로 된다.

또한 내산성이 좋은 실리카, 알루미나 티타시어, 합성물라이트, 지르코니아, 규산 지르코니아, 탄화규소, 질화 규소 등을 사용한 것은 내산방식막 혹은 전기절연막으로 된다.

이상과 같은 본 발명은 철, 알루미늄, 스테인레스 및 그밖의 금속 및 시멘트, 유리, 세라믹스, 종이 등의 제품의 표면에 혹은 다른 내열성 도료에 의한 도막의 표면에 내열성, 내수성, 내유기약품성, 내식성, 전기 절연성, 열방사특성, 밀착성, 경도, 냉열사이클성, 내충격성 등에 우수한 광택이 있고, 반광택, 또는 광택이 없는 등의 착색막을 만들수가 있으며, 건축용이나 각종의 산업용 기기, 가정용 기기 등 광범위하게 사용할 수 있는 것이다.

다음 실시예를 들어서 본 발명을 더 구체적으로 설명하나, 본 발명은 특허청구의 범위를 초과하지 않는한 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

또한 실시예중, 부 및 %는 한정하지 않는 한 중량 기준이다.

[실시예 1]

방식막이나 전기절연막, 투수방지막으로서의 성능을 조사하기 위해 제1표에 표시한 A 내지 G의 7종류의 조성물을 다시 비교하기 위해 (C)휘스커를 사용하지 않는 조성물(H)을 작성하였다.

도한 제1표의 조성물(A)은 먼저 물 20부와 빙아세트산 0.1부, 이소프로필알코올 18부에 초미립자상 실리카 2부를 넣어, 다시 티탄산갈륨 휘스커 4부, SiO₂분 30부와 TiO₂분 30부와 TiO₂분 4부를 교반용기에 넣어 1,000rpm으로 10분간 교반하여, 이것을 수퍼밀로 30분간 분산시켰다.

그리고 코우팅하는 5시간전에 상기 분산액에 메틸 트리메톡시실란 22부를 혼합하여 가볍게 교반하여 숙성하여 제조한 것이다.

조성물 B 내지 E도 상기 A와 같은 방법으로 제조한 것이다.

조성물(F)도 물 이하의 성분을 상기 (A)와 같은 방법으로 분산시켜 같이 코우팅하는 12시간전에 이 분산액에 메틸트리에톡시실란 23부를 혼입하여 가볍게 교반하여서 숙성하여 제조한 것이다.

조성물(G)은 메틸트리메톡시실란에 이소프로필알코올 19부와 콜로이드상 알루미나 15부를 혼입하여, 3시간 숙성한 후 티탄산갈륨 3부와 ZrO₂·SiO₂분 42부를 넣어, 1000rpm으로 10분간 교반한 후 수퍼밀로 30분간 분산시켜서 제조한 것이다.

조성물(H)은 상기 (A)와 같은 방법으로 제조한 것이다.

다음에 직경 100mm, 깊이 65mm의 강제(S45C) 및 스테인레스제(SUS304)의 아암형 용기 각 10개, 또 크기 100×100×1mm 알루미늄판과 구리판 각 10매, 또한 크기 200×200×5mm의 석면 슬레이트판(JIS) 10매의 50종 50매(개)를 준비하여 제1표의 조성물을 사용하여 제2표에 표시한 양식으로 시험편 2매(개)씩을 작성하였다.

도장방법은 제2표에 따라, 에어레스 스프레이건을 사용하여 시험편 편면(용기는 내면)에 도포하여 가열처리하였다. 이 경우 사용조성물의 A,B,C,E,F,G,H는 숙성후 3일 이내에 사용하고, D는 숙성후 10 내지 12일에 사용하였다.

상세한 것을 제3표에 표시하였다. 또한 제3표의 가열에서는 전기오븐을 사용하였다. 이와 같이 하여 얻어진 시험편(50매)을 실내에 7일간 방치후, 각종의 테스트를 실시하여, 그 결과를 제4표에 나타냈다.

또한 제4표중의 각종 시험항목은 하기에 따라 측정한 것이다.

[경도]

연필경도(JIS K5400-6.14)에 의함.

[밀착성]

밀착성 ① : 셀로테이프에 의한 박리 테스트를 3회 실시하여, 그의 평균에 의하였다.

밀착성 ② : 바둑판눈시험(JIS K5400-6.14)에 의함.

[내충격성]

충격 변형시험(JIS K5400-6.13.13)에 의함.

[냉열사이클성]

시험편을 전기로에서 500℃에서 30분 유지하여 자연 방냉하였다.

이것을 8회 반복하여 도막의 상태를 관찰하였다.

[내열성]

시험편 1 내지 10,16 내지 20을 전기로에서 500℃×48시간, 시험편 11 내지 15를 전기로에서 450℃×48시간 유지하여, 자연 방냉하여 도막의 상태를 관찰하였다.

[내용제성]

아세톤, 셀로솔브, 아세트산에틸, 공업용 함수 알코올, 톨루엔의 혼합용제에 8시간 침지하여, 도막의 상태를 관찰하였다.

[내산성]

내산성 ⓛ : 10% 염산액을 시험편에 넣어, 30일간 유지하여, 도막의 상태를 관찰하였다.

내산성 ② : 35% 황산액을 시험편에 넣어, 30일간 유지하여, 도막의 상태를 관찰하였다.

[내알칼리성]

2% 가성소다액에 30일간 유지하여, 도막의 상태를 관찰하였다.

[내비등수성]

수돗물로 120시간 끊이고 도막의 상태를 관찰하였다.

[체적저항]

50% R.H. 23℃에서의 값이다(Ωcm).

[절연파괴강도]

단시간 파괴서험에 의한 값이다(KV/mm).

[실시예 2]

강판이나 유리판 또는 FRP 등의 내후성 화장막, 전기, 석유스토우브의 반사판이나 전기아이론의 바닥판등의 원적왹선 반사막, 전자레인지로 검게 놓은 자리를 붙이기 위해 종이나 플라스틱 용기의 근적외선 방사막, 홀로조의 내열성 화장막으로서의 성능을 조사하기 위해, 제5표에 나타낸 I∼M 5종, 비교하기 위해 (c)휘스커를 제외한 것의 N의 조성물을 작성하여, 이어서 200×200×1mm 크기의 강판 32매, 50×50×2mm 크기의 알루미늄 8매, 200×200×4mm의 유리판 8매, 200×200×2mm 크기의 FRP판 8매를 작성하고, 시판의 전자레인지 용지용기(직경 100, 깊이 40mm) 4개, 폴리스티렌제 용기(직경 150, 깊이 50mm) 4개를 준비하여, 제5표의 조성물을 사용하여 제6표에 나타낸 바와 같은 시험편 각 4매(개)씩을 작성하였다.

또한 제5표의 조성물 I는 먼저 물 35부와 빙아세트산 0.1부, 이소프로필알코올 28부에 초미립자상 알루미나 2부를 넣어, 다시 질화규소 휘스커 2부, Ti-Fe-Zn의 합성산화물 7부, SiO₂-TiO₂의 혼합물 7부를 교반용기에 넣어, 500rpm으로 5분간 교반하여, 이것을 보올밀로 60분간 분산시켰다.

그리고 코우팅하는 16시간전에 상기 분산액에 메틸 트리메톡시실란 19부를 혼합하여, 가볍게 교반하여 숙성하여 제조한 것이다.

도장방법은 J∼N 5종류도 상기 I와 같은 방법으로 제조한 것이다.

도장방법은 제6표에 따라 에어스프레이건을 사용하여 시험편 편면(용기는 내면)에 도포하여 가열처리를 하였다.

이 경우 사용조성물 I∼N 6종류는 모두 숙성후 2일 이내에 사용하여, I와 L는 숙성후 7일째에도 사용하였다.

그 상세한 것을 제7표에 나타내었다. 또한 제7표의 가열에서는 전기오븐으로 하였다.

이와 같이 하여 얻어진 시험편(17개)를 실내에 5일간 방치후 각종의 테스트를 실시하였다.

그 결과를 제8표에 나타냈다.

또한 제8표중 경도, 밀착성 ① 또는 ②, 내충격성, 냉열사이클성, 내열성, 내용제성, 내비등수성은 제4표와 같으며, 그밖의 시험항목은 아래에 따라 측정한 것이다.

[내염수 분무성]

4% 식염수를 360시간 분무하여, 도막의 상태를 관찰하였다.

[내후성]

(JIS K5701)으로부터 선샤인 카아본 마아크등식 내후시험기로 1,000시간 테스트하여, 도막의 상태를 관찰하였다.

[내마모성]

#0000의 스틸우울에 의한 긁기 테스트로 가하게 문질러서 상처가 나는가 아닌가의 테스트를 하여 도막의 상태를 관찰하였다.

[방오염성]

유성의 매직잉크로 쓰고, 24시간후 웨스로 닦아내고, 도막의 상태를 관찰하였다.

또 시험편 No.34,35는 하기에 따라 분광방사율을 측정하였다. 그의 방사스펙트럼을 제1도에 나타냈다.

[분광방사율]

IRA-Z형 적외분광 광도계 부속장치 열방사율 측정 장치(닛뽄분꼬오(주)제)를 사용하고 온도설정치를 혹체, 시험편 모두 100℃±1.0℃로 하여 파장역 2㎛로부터 20㎛까지의 방사스펙트럼을 측정한 값이다(흑체의 방사율을 측정파장역에서 모두 1.0으로 한다).

시험편 No.40,41는 시판의 건어물을 넣어, 전자레인지(도오시바(주)제)로 테스트한 결과, 어느것이나 명백하게 눌었다.

이상과 같이 본 발명의 코우팅방법은

① 내열성에 우수한 치밀하고 고경도의 도막을 제공할 수 있다.

② 철, 알루미늄, 스테인레스 및 그밖의 금속을 비롯하여 시멘트, 유리, 세라믹스, 플라스틱 등의 소재면에 도막을 제공할 수 있다.

③ 알칼리성분을 함유하지 않고, 고내산성의 방신막이나 고순도의 전기절연막을 제공할 수 있다.

④ 무기충전재의 선정에 의해 적외선 고방사율의 도막 또는 자외선 차단 도막 혹은 단열막, 그밖의 다종류의 도막을 제공할 수 있다.

⑤ 엷어서 방청력(防請力)이 좋고 냉열사이클성, 굴곡성이 있는 도막을 제공할 수 있다.

⑥ 거의 색의 도막이나 광택이 있고 반광택, 광택이 없는 어느것의 도막도 제공할 수도 있다.

⑦ 저온으로 가공할 수 있고 제조원가가 싸다 등 여러 가지의 이점을 가지며, 그 공업적 의의는 극히 크다.

[표 1]

* 1) 오오즈까 가가꾸 야꾸힌(주)제 디이스모-D

* 2) 다떼호 가가꾸 고오꾜오(주)제 SCW

* 3) 닛뽄아로에딜(주)제 아로에딜 300

* 4) 닛산 가가꾸 고오교오(주)제 알루미나졸 520

[표 2]

[표 3]

[표 4]

(주) ○표시는 박리하지 않고 또는 이상없음.

△표시는 일부박리 또는 균열, 용손이 생겼다.

×표시는 1/10이상 박리, 균열, 용손이 생겼다.

[표 5]

*) 다테호 가가꾸고오교오(주)제, SCW

*) 닛뽄 알로에딜(주)제 알루미늄옥사이드 C

[표 6]

[표 7]

[표 8]

(주) ○표시는 박리하지 않고 또는 이상없음.

△표시는 일부박리 또는 균열, 용손이 생겼다.

×표시는 1/10이상 박리, 균열, 용손이 생겼다.

Claims (2)

1. 오르가노알콕시실란의 25 내지 250중량%의 물을 사용하여 가수분해시켜 얻은, 또는 식 R¹Si(OR²)₃(식중, R¹은 탄소수 1의 알킬기(메틸기), R²는 탄소수 1 또는 2의 알킬기를 나타냄)로 표시되는 오르가노알콕시실란의 가수분해물 또는 구 부분축합물과, (b) 친수성 유기용제 및 (c) 휘스커, (d) 평균 입자지름이 0.03 내지 5㎛의 무기충전군으로부터 선택된 1종 또는 2종이상의 것으로 된 조성물을 5 내지 30℃의 온도에서 2내지 24시간동안 숙성한후 기재에 도포하여 60 내지 300℃에서 가열하는 것을 특징으로 하는 코우팅 방법.
2. 제1항에 있어서, 오르가노알콕시실란의 가수분해시에 가수분해 촉매로서 사용된 물의 0.03 내지 5중량%의 아세트산 또는 빙아세트산을 사용하는 것을 특징으로 하는 코우팅 방법.

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