• Corrosion Science and Technology
• /
• 제11권1호
• /
• pp.15-19
• /
• 2012

Both electrogalvanized and hot-dip galvanized steel sheets have been finally produced via organic-inorganic surface coating process on the zinc surface to enhance corrosion resistance and afford additional functional properties. Recently, POSCO has been developed a variety of chromate-free coated steels that are widely used in household, construction and automotive applications. New organic-inorganic hybrid coating solutions as chromate alternatives are comprised of surface modified silicate with silane coupling agent and inorganic corrosion inhibitors as an aqueous formulation. In this paper we have prepared new type of hybrid coatings and evaluated quality performances such as corrosion resistance, spot weldability, thermal tolerance, and paint adhesion property etc. The electrogalvanized steels with these coating solutions exhibit good anti-corrosion property compared to those of chromate coated steels. Detailed components composition of coating solutions and experimental results suggest that strong binding between organic-inorganic hybrid coating layer and zinc surface plays a key role in the advanced quality performances.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제52권3호
• /
• pp.388-394
• /
• 2014

출발물질인 TTIP로부터 이산화티탄 졸을 합성하여 무기물로 사용하고 유기물로서 실란커플링제인 methacryloxypropyl trimethoxysilane (MPTMS), aminopropyl triethoxysilane (APS), glycidoxypropyl trimethoxysilane (GPTMS), vinyltriethoxysilane (VTES)을 2종 혹은 3종씩 복합 사용하여 유-무기 하이브리드 코팅 용액을 제조하였다. 그 후 코팅 용액을 기재인 PC시트 위에 스핀 코팅시키고, 열경화 시켜 하드코팅 막을 제조하였다. 2종 실란커플링제를 혼합하여 제조된 코팅 막들은 기재와의 부착력과 연필경도가 우수하지 못했으나, 3종 실란커플링제를 혼합하여 제조한 코팅 막은 2H~4H의 향상된 연필경도와 5B의 우수한 부착력을 나타내었다. 이산화티탄 졸의 첨가량이 20 g인 코팅 막의 굴절률은 550 nm에서 1.56을 나타내었으나 이산화티탄 졸의 첨가량을 20 g에서 30 g으로 증가시킨 경우, 코팅 막의 굴절률이 1.63으로 향상되었다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.240-246
• /
• 2011

UV-Curable hybrid coatings were synthesized to improve the surface properties of plastic film. Organic-inorganic coating solutions were prepared by the sol-gel method using urethane-acrylate oligomer, acrylate monomer, photo initiator and tetraethoxysilane (TEOS). Methacryloyloxypropyltrimethoxysilane(MPTMS) was used as a silane coupling agent to improve chemical interaction between inorganic phases and UV curable acrylate. In this study, the surface hardness and adhesive properties were improved with the use of inorganic component. The experimental results showed that UV-Curable hybrid films containing aliphatic urethane oligomer, hexanedioldiacrylate, trimethylolpropanetriacrylate, hydroxy dimethyl acetophenone exhibited good surface properties. Also, the optimum curing conditions were investigated.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제46권2호
• /
• pp.310-315
• /
• 2008

실란커플링제인 glycidoxypropyl trimethoxysilane(GPTMS)과 vinyltriethoxysilane(VTES)을 출발물질로 하여 sol-gel 법에 의해 유-무기 혼성 용액을 제조하였다. 이 용액에 spiropyran계 광 변색 염료를 ethylacetate에 용해시킨 용액을 혼합하여 광 변색 코팅 용액을 제조하였다. 그 후 기재인 polycarbonate 시트에 스핀 코팅 시키고 $100^{\circ}C$에서 2 h 동안 열 경화시켜 광 변색성을 갖는 하드 코팅 막을 제조하였다. 코팅 막은 UV 광을 조사함에 의해 투명색으로부터 푸른색으로 변했다가 다시 투명색으로 변하는 가역적인 색변화를 보여주었다. 이때 코팅 막의 소색속도 및 연필경도는 코팅 용액 중의 GPTMS의 mol비가 증가됨에 따라 증가하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제46권1호
• /
• pp.112-117
• /
• 2008

1:1로 몰 비가 조절된 glycidoxypropyl trimethoxysilane(GPTMS)과 methyl triethoxysilane(MTES)을 출발물질로 하여 sol-gel법에 의해 유-무기 혼성 용액을 제조하였다. 이 용액에 spiropyran계 광 변색 염료를 ethylacetate(EA)에 용해시킨 용액을 혼합하여 광 변색 코팅 용액을 제조하였다. 그 후 기재인 polycarbonate 시트에 스핀 코팅 시키고 $100^{\circ}C$에서 2 h 동안 열 경화 시켜 광 변색 코팅 막을 제조하였다. 코팅 막은 UV 광을 조사함에 의해 가역적인 색변화를 보여주었다. 이때 코팅 막의 소색속도는 코팅 용액 중의 EA의 첨가량이 증가됨에 따라 증가하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제49권3호
• /
• pp.277-284
• /
• 2011

본 연구에서는 알루미나 졸과 아크릴레이트 단량체를 이용하여 UV 경화형 유-무기 하이브리드 하드코팅 용액을 제조하였다. Aluminum isopropoxide로부터 얻어진 알루미나 졸에 실란커플링제인 methacryloxypropyl trimethoxysilane(MPTMS)을 첨가하여 제조된 졸을 무기물 성분으로 사용하였다. 유기물 성분으로는 다양한 아크릴레이트 단량체인 pentaerythritol triacrylate(PETA), 1,6-hexanediol diacrylate(HDDA), dipentaerythritol hexaacrylate(DPEHA)를 혼합하여 사용하였다. 이후 무기물 성분과 유기물 성분을 혼합하여 유-무기 하이브리드 코팅 용액을 제조한 후, 이를 polycarbonate 기판 위에 스핀 코팅 후 UV 경화를 실시하여 도막을 형성하였다. 이때 무기물 성분 중의 MPTMS의 첨가량과 UV 경화 시간 변화가 코팅 막의 물성에 미치는 영향을 연구하였다. 그 결과 MPTMS가 0.20 mole 첨가 될 경우 코팅 막은 3H의 우수한 연필경도를 나타내었으며 haze값이 2%로 내마모성도 우수하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
• /
• pp.232-233
• /
• 2006

In recent years the interest in organic/inorganic hybrid materials has increased at a fast rate. Nano organic-inorganic hybrid composites have shown advantages for preparing hard coating layers. Especially, nano hybrid composite has low environmental pollution. It has high transparency, hardness, toughness, thermal dissociation temperature, hydrophobicity by using nano sized inorganic material. There are many ways in which these materials may be synthesized, a typical one being the use of silica and silanes using the sol-gel process. The structure of sol-gel silica evolves as a result of these successive hydrolysis and condensation reactions and the subsequent drying and curing. The sol-gel reactions are catalyzed by acids and produce silica sol solutions. The silica sol grows until they reach a size where a gel transition occurs and a solid-like gel is formed. Colloidal silica(CS)/silane sol solutions were synthesized in variation with parameters such as different acidity and reaction time. In order to understand their physical and chemical properties, sol-gel coating films were fabricated on glass. From all sol-gel solutions, seasoning effect of sol-gel coating layer on glass was observed.

• 공업화학
• /
• 제23권1호
• /
• pp.53-58
• /
• 2012

투명한 플라스틱 필름의 표면경도를 향상시키기 위하여 유-무기 하이브리드 코팅 용액을 졸-겔 공정을 이용하여 합성하였다. 무기성분으로 콜로이드 실리카와 유기성분으로 PMMA, 유-무기 성분 간의 결합력을 향상시켜 하이브리드 코팅 층의 특성을 더욱 향상시키기 위하여 실란커플링제로서 vinyl trimethoxy silane (VTMS)과 [3-(metha cryloyloxy)] propyl trimethoxy silane (MAPTMS)를 이용하였고, 알콕시 실란의 종류, 콜로이드 실리카/PMMA의 함량비 등의 반응조건에 따라 콜로이드 실리카/PMMA 졸을 합성하였다. 이러한 졸을 PET 필름에 바코팅시키고, 열경화 시켜 하드코팅막을 제조하여 물리적 화학적 특성을 조사하였다. PMMA에 비해서 하이브리드 형태에서 코팅 막의 연필경도와 기재와의 부착력이 우수하였다.

• 동력기계공학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.5-13
• /
• 2017

This study has developed an organic/inorganic hybrid solution according to amount of $SiO_2$ polysilicate, and the amount of melamine is constant. The three types of cold rolled steel were evaluated a corrosion resistance properties by using these solutions. $US_3M_3$ and $US_{11}M_3$ solutions were generate a lot of corrosion. $US_7M_3$ solution was excellent in corrosion resistance, regardless of the steel type. The appearance of coating by $US_3M_3$ and $US_{11}M_3$ solutions were bumpy surface, and were a lot of fine defects. $US_7M_3$ solution was made a sophisticated molecular cross-linking structure inside the coating, it was a slick surface. Other characteristics are exhibited the excellent property for all solutions.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제49권5호
• /
• pp.535-540
• /
• 2011

금속염인 lanthanum nitrate를 증류수에 용해시킨 후 실란커플링제인 ${\gamma}$-glycidyloxypropyl trimethoxysilane과 금속산화물인 colloidal silica를 이 용액에 첨가하여 sol-gel법에 의해 유-무기 혼성 용액을 제조하였다. 또한 spiropyran계 광변색 염료를 용매인 tetrahydrofuran에 용해시킨 후 앞서 제조한 혼성 용액과 혼합하여 광 변색 코팅 용액을 제조하였다. 그 후 기재인 polycarbonate 시트에 코팅시키고 열 경화시켜 광 변색성을 갖는 하드 코팅 막을 제조하였다. 이 과정 중 colloidal silica의 첨가량이 코팅 막의 광변색 특성에 미치는 영향을 조사하였다. Colloidal silica의 첨가량이 증가할수록 코팅 막의 소색속도가 빨라졌으며 연필경도가 증가하였다.