요약 |
본 발명은 나노다공성을 갖는 전기전도성 고분자 나노복합체 충진제를 이용한 전자기차폐 수성 규산염계 무기질 도료 및 그 제조방법에 관한 것으로, 비닐아세테이트 함량이 10~50중량%인 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체나, 폴리비닐아세테이트 또는 비닐아세테이트-아크릭엑시드 공중합체나, 아크릭아마이드-비닐아세테이트 공중합체로 된 비닐아세테이트기를 갖는 고분자 중합체를 톨루엔, 자이렌, 메틸렌클로라이드, 에틸렌클로라이드, 클로로포메틸에틸케톤나 메틸이소부탄케톤 등의 극성용매에 용해시키는 고분자용액형성단계와; 상기 고분자용액 형성단계에서 얻어진 고분자용액에 탄소나노튜브, 카본블랙, 흑연, 그라핀이나 탄소섬유로 된 나노크기를 갖는 도전성 충진제중 어느 하나를 분산시키는 도전성 서스펜젼형성단계와; 상기 도전성 서스펜젼형성단계에서 고분자용액에 나노크기를 갖는 도전성 충진제를 분산시킨 도전성서스펜젼을, 메틸알콜, 에틸알콜, 프로필알코올이나 부탄올과 같은 저가 알코올이나 물에, 수산화나트륨, 수산화칼륨이나 수산화칼슘과 같은 강염기를 녹인 염기성용액에 고속 교반시키면서 적가하는 검화단계와; 상기 검화단계에서 얻어진 분산액을 여과 세척 및 건조하여 나노다공성을 갖는 전기전도성 고분자 나노복합체 충진제인 입자를 얻는 입자형성단계와; 액상규산염과 이온교환수를 통상의 교반기에 투입하고 균일한 액상이 될 때가지 교반한 후, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 트리에톡시비닐실란, 디페닐디메톡시실란이나 트리에톡시실란인 알킬알콕시실란을 첨가하여 완전히 가수분해 될 때까지 500RPM 정도로 10분 이상 교반한 다음 교반 속도를 2000RPM으로 올려 입자 크기가 40~180nm인 알루미나(Al2O3,), 산화티탄(TiO2), 산화지르코늄(ZrO2), 실리카(SiO2)인 금속산화물이 물에 분산되어 있는 콜로이달수용액과 경화제에, 자연에서 얻어져 가공하지 않은 천연인 응회암, 규조토, 화산재와, 인공 포졸란인 메타카올린, 플라이애쉬, 실라카흄인 포졸란 중 어느 하나를 순차적으로 투입하고 교반하여 액상규산염 무기질바인더를 형성하는 액상규산염 무기질바인더형성단계와; 상기 액상규산염 무기질바인더형성단계에서 얻어진 액상규산염 무기질바인더 100중량부에 나노다공성을 갖는 전기전도성 고분자 나노복합체 충진제를 50~100 중량부 투입하여 1000RPM에서 30분 이상 교반 밀링하여 입도계로 50미크론 이하를 확인한 후 300RPM으로 속도 조정 후 액상습윤제를 투입하여 10분 이상 교반하는 도료화단계와; 상기 도료화단계 까지 실시하여 얻어진 혼합물에 이온교환수를 첨가하여 점도를 조절하여 포장하는 제품화단계로 실시하여, 나노다공성을 갖는 전기전도성 고분자 나노복합체 충진제 30~50중량%와 액상규산염 24.5~37중량%, 이온교환수 12~17중량%, 알킬알콕시실란 0.5~2.5중량%, 금속산화물 콜로이달수용액 2.5~7.5중량%, 경화제 1.5~2.5중량%, 포졸란 1~5.5중량% 및 액상습윤제 0.2~2.5중량%의 조성비를 갖는 나노다공성을 갖는 전기전도성 고분자 나노복합체 충진제를 이용한 전자기차폐 수성 규산염계 무기질 도료를 얻는다.여기서, 상기 나노크기의 도전성 충진제는 입자크기를 0.1~100nm로 하며, 상기 도전성서스펜젼은 상기 고분자용액 100중량부에 탄소나노튜브 1~20중량부, 카본블랙 20~50중량부, 흑연 20~40중량부, 그라핀 20~30중량부나 탄소섬유 15~30중량부를 분산시켜서 얻고, 상기 염기성용액의 염기도는 pH 9~14가 되도록 한다.
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