KR100383328B1 - 수성에어로졸코팅조성물및그제조방법 - Google Patents

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Abstract

일가 알코올 수용액에 용해된 열가소성 아크릴 중합체를 포함하는 수성 에어로졸 코팅 조성물이 제공된다.
상기 수성 에어로졸 코팅 조성물 부터 제조된 피막에 필요한 광택도 및 내알칼리성을 부여하기 위해 상기 코팅 조성물을 나아가 규준양의 수용성 혹은 물로 묽게할 수 있는 아크릴 중합체와 혼합할 수 있다. 본 발명의 조성물은 현재 사용되는 수성 시스템에 비하여 건조속도, 경도 및 내알칼리성를 제공하는 것이다.

Description

수성 에어로졸 코팅조성물 및 그 제조방법
본 발명은 일반적으로 수성, 또한 물-기초로 알려진 에어로졸 코팅-조성물에 관한 것이며, 보다 상세하게는 현재의 물-기초 시스템에 비하여 건조성, 강도 및 내알카리성이 개선된 광택-조절된 에어로졸 코팅 조성물에 관한 것이다.
캐리어 및 피막형성 중합체용 추진제로 휘발성 유기용매를 사용하는 에어로졸 도료조성물은 공지되어 널리 사용되고 있다. 그러나, 에어로졸 조성물에 존재하는 유기용매의 독성으로 인해 심각한 환경문제가 대두되고 있다. 더욱이, 이와같은 유기용매는 매우 인화성이 큼으로, 작업환경에 위험을 초래한다. 수성 에어로졸 도료 조성물의 독성 및 가연성 문제를 해결하기 위한 몇몇 시도가 있으며, 유기용매-기초 에어로졸 시스템의 빠른 건조시간에 비하여 수성-기초 시스템에서 전형적으로 관찰되는 오랜 건조시간이 계속하여 관심의 대상이 되어 왔다.
나아가, 일반적으로 용매기초 고광에어로졸 도료 조성물은 가죽 기질 표면과 같은 용매에 민감한 표면을 코팅하기에는 적절하지 못하다. 본 발명은 기초가 되는 용매-민감성 기질 표면을 해치거나 손상시키지 않는 고광 에어로졸 도료 조성물을 제공함으로써 상기 문제를 해결하고자 하는 것이다.
아크릴, 알키드, 에폭시 에스테르 및 비닐 중합체와 같은 여러가지 중합체 및 공중합체가 수성 에어로졸 조성물에 피막 형성제로도 알려진 피막-형성 중합체로 사용될 수 있다. 캐리어 및 추진제로 디메틸 에테르, 물 및 일가 알코올과 같은 수용성 용매 혼합물을 갖는 물-기초 에어로졸 도료 배합물이 알려져 있다. 상기 디메틸 에테르-기초 추진제 시스템은 피막-형성 중합체로 유용한 수용성(water soluble; WS) 중합체 및 물로 희석가능한(water-dilutable)[포한 물로 묽게 할수 있는(water-reducible; WR)] 에멀션 중합체를 제공한다.
미국특허 제 4,450,253(SUK 특허)에는 암모니아 혹은 아민과 같은 염기로 중화시킨 수용성이 되도록 오일-개질된 아크릴 에스테르 중합체를 포함하는 피막-형성 중합체에 대하여 기재되어 있다. 이 피막-형성 중합체는 단일상, 물-기초 캐리어 및 디메틸 에테르, 물 및 수용성 극성 유기용매를 갖는 추진제 시스템을 사용하여 기질에 적용된다.
상기 SUK 특허 6 컬럼 56-64줄에는 Rohm and Haas Company Product, AcrysolWS-24 아크릴 분산물 수지가 피막-형성 중합체에 적절한 오일-개질된(oil-modified) 아크릴산 에스테르인 것으로 잘못 기재되어 있다. 이는 일반적으로 물에 고형분 36%로 공급되며 오일-개질된 것이 아닌 AcrysolWS-24 아크릴 분산물 수지의 화약적 조성을 잘못 이해하고 있는 것이다.
나아가, SUK 특허에는 오일로 개질되지 않는 아크릴 분산물 수지를 피막-형성 중합체로 사용하는 바에 대하여 제시하고 있지 않다. 그러나. SUK 특허에서 발명의 중요한 점은 피막-형성 중합체가 디메틸 에테르, 물 및 일가 알코올과 같은 최소 하나의 극성용매(명세서, 5컬럼 32-37줄)로된 액상 추진제-용매 용액에 용해되는 오일-개질된 에스테르 중합체 이어야 한다는 것이다. 따라서, 오일-개질된 것이 아닌 AcrysolWS-24 아크릴 분산물 수지를 건조 오일-개질된 중합체로 여기는 것은 잘못된 것이다.
본 발명은 중량 평균 분자량이 105,000-200,000 이며, 일가 알코올 수용액에 용해되어, 용해된 아크릴 용액을 형성하는 열가소성 아크릴 중합체를 포함하는 수성 에어로졸 코팅 조성물에 관한 것이다.
상기 수성 에어로졸 코팅 조성물은 나아가 용해된 아크릴 용액과 필요한 광택도 및 내 알칼리성을 나타내는 규준양(controlling amount)의 물-기초 아크릴 중합체로 된 혼합물을 포함하며, 상기 물-기초 아크릴 중합체는 수용성 아크릴 중합체, 물로 묽게 할 수 있는 (water-reducible) 아크릴 중합체 및 이들의 결합으로 구성되는 그룹으로 부터 선택된다.
본 발명은 또한 일가 알코올을 물에 첨가하여 수용액을 형성하는 단계, 중량평균 분자량이 105,000-200,000 인 열가소성 아크릴 중합체를 수용액에 용해시켜 용해된 아크릴 용액을 제조하는 단계, 수성 코팅 조성물로 부터 형성된 피막에 필요한 광택도 및 내알칼리성이 제공되도록 규준량의 물-기초 아크릴 중합체와 상기 용해된 아크릴 용액을 혼합하는 단계,를 포함하는 수성 코팅 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
수성-기초 캐리어 및 추진제 시스템은 유기 용매-기초 시스템에 비하여 개선되며, 나아가 설정시간(set-time)으로 측정한 건조시간, 만질 수 있을 때까지 건조되는데(dry-to-touch) 필요한 시간 및 무접착(tack-free) 시간등이 개선된다. 본 발명은 피막 형성제로 오일 개질된 아크릴을 사용하는 통상의 수성 에어로졸 시스템에서 전형적으로 관찰되는 긴 건조시간 문제를 해결하고자 하는 것이다.
본 발명은 나아가 내알칼리성, 경도 및 광택이 용매-기초 에어로졸 시스템을 이용한 피막에서 일반적으로 관찰되는 것과 같거나 보다 개선된 피막을 형성하는 환경에 무해한 수성 에어로졸 코팅 조성물을 제공하는 것이다.
일반적으로 일가 알코올에는 폴리(메틸 메타크릴레이트)[PMMA]와 같은 아크릴 중합체가 용해되지 않는다. 그러나, 놀랍게도 특정한 열가소성 중합체 및 메타크릴산에스테르의 공중합체가 알코올과 물의 특정 혼합물에 용해됨을 발견하였다. 다른 유기용매에 비하여, 이들 용액은 실온에서 빨리 건조되어 단단하고 경도가 큰 피막을 형성한다.
본 명세서에서 열가소성 아크릴 중합체란 분말 혹은 펠릿으로 제조된 100% 고형분 열가소성 아크릴 중합체이다. 열가소성 아크릴 중합체의 변형으로 본 발명이 에어로졸 조성물에 피막 형성제로 적절한 하기 중합체 뿐만 아니라 공중합체를 포함한다.
이들 열가소성 아크릴 중합체의 중량 평균분자량은 105,000-200,000, 바람직하게는 105,000-120,000, 가장 바람직하게는 105,000 이다.
본 명세서에서 중량 평균 분자량은 The Characterization of Polymers,Chapter II, pages 6-10(Rohm and Haas Company, Philadelphia. Pennsylvania in 1976)에 기술된 중량 상대 분자량의 평균이다. 중량 평균분자량은 표준물질로 폴리메틸 메타크릴레이트를 이용하여 The Characterization of Polymers, Chapter IV, page 4(Rohm and Haas Company, Philadelphia, Pennsylvania in 1976)에 기술된 겔 침투 크로마토그래피로 측정하였다.
열가소성 아크릴 중합체의 유리전이온도(Tg)는 35-105℃, 바람직하게는 35-40℃, 가장 바람직하게는 40℃ 이다. Tg 는 점도, 내충격성, 경도와 같은 중합체의 특성이 실제로 변하는 온도이다. 아크릴 중합체의 Tg 는 Bulletin of American Physics Society, Vol. 1, Issue 3, page 123(1956) 및 The Characterization of Polymers, Chapter IV, pages 20-21(Rohm and Haas Company, Philadelphia, Pennsylvania in 1976)에 기술된 잘 알려진 Fox 방정식에서 아크릴 중합체의 단량체 성분의 중량% 및 Tg 를 대체하여 계산한다.
본 발명의 에어로졸 조성물에 사용되는 적절한 열가소성 아크릴 중합체의 산값(acid number)은 2-12, 바람직하게는 3-4 이다. 본 명세서에서 산값이란 수산화칼륨의 mg 을 중화된 중합체 g 으로 나눈 값이다.
상기 열가소성 아크릴 중합체는 에틸렌계 불포화 단량체의 서스펜션 중합 및 에멀션 중합과 같은 잘 알려진 중합법으로 제조할 수 있으며, 서스펜션 중합이 바람직한 방법이다. 아크릴 함유물은 예를들면, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, i-부틸 메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산 및 아릴옥시프로피온산과같은 아크릴산 에스테르 혹은 메타크릴산 에스테르의 중합에 기인한다. 상기 열가소성 아크릴 중합체는 바람직하게는 에틸 메타크릴레이트와 메타크릴산 혹은 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트와 메타크릴산의 서스펜션 중합에 의해 제조되며, 전자가 가장 바람직한 방법이다.
상업적으로 이용가능한 열가소성 아크릴 중합체중 본 발명에 사용하기 적절한 것은 100% 고형분 혹은 펠렛형으로 이용가능한 Rohm and Haas Company, Philadelphia, Pennsylvania 에서 제조되어 상표 Acryloid고형등급 아크릴 수지로 판매되는 것이다.
이들 열가소성 아크릴 중합체는 이소프로판올, n-부탄올 혹은 3A 알코올(에탄올 95 중량% 와 이소프로판올 5중량%)과 같이 미리 제조된 일가 알코올 수용액에 용해되어, 바람직하게는 실온에서 용해되어, 용해된 아크릴용액을 형성한다. 이소프로판올이 바람직한 알코올이다. 수용액은 일가 알코올 60-95중량%, 바람직하게는 70중량% 을 물에 용해시켜 제조한다. 본 명세서에서 "용해된"이란 "녹거나" 혹은 "용액으로 된다는" 의미이다.
열가소성 아크릴 중합체를 용해시키기 전에 일가 알코올을 물에 용해하는 것이 바람직하다. 이와같은 단계는 알코올이 중합체를 팽윤시키고 그 결과물인 수용액을 혼탁하게 하는 것을 방지하는 것으로 보인다.
하기표 1에 물에 대한 알코올의 중량비를 변화시킨 다양한 일가 알코올에 열가소성 아크릴 중합체 40중량% 를 용해시켜 얻어진 용해도 시험결과를 나타냈다.
표 1
일가 알코올 수용액에 용해되는 열가소성 아크릴 중합체의 중량%를 결과 코팅제의 필요한 건조속도에 따라 조절된다. 용해된 열가소성 아크릴 중합체의 중량%가 낮을수록, 결과물인 코팅 조성물의 건조속도가 빨라진다. 일가알코올과 물로된 수용액에 용해된 열가소성 아크릴 중합체의 중량%는 용해된 모든 아크릴 용액의 중량%로 5-45%. 바람직하게는 30-40%. 가장 바람직하게는 40% 이다.
하기표 2에 물에 대한 이소프로판올(IPA)의 중량비를 다양하게 변화시킨 수용액에 용해된 열가소성 아크릴 중합체(수지)의 용해도를 나타냈다.
표 2
상기한 에어로졸 코팅 조성물로 부터 형성된 피막의 외관은 평편하다.
그러나, 결과물인 피막의 광택은 용해된 아크릴 용액과 규준양의 물-기초 아크릴 중합제를 혼합하여 조절할 수 있다.
"규준양"이란 결과물인 피막에 대하여 필요한 광택도 및 내알칼리성을 달성하는데 충분한 물-기초 아크릴 중합체의 중량%를 의미한다.
용해된 아크릴 용액과 혼합된 물-기초 중합체의 양을 증가시킴으로써, 피막의 광택을 증가시킬 수 있다. 본 발명에 사용되는 적절한 물-기초 아크릴 중합체는 수용성 아크릴 중합체, 물로 묽게할 수 있는 아크릴 중합체 혹은 이들의 배합을 포함하며, 수용성 아크릴 중합체가 바람직한 것이다.
본 발명에 유용한 수용성 아크릴 중합체의 중량 평균 분자량은 표준물질로 폴리메틸 메타크릴레이트를 사용하여 겔 침투 크로마토그래피로 측정한 바에 의하면 20,000-250,000 이며, 바람직하게는 200,000 이고, 산값은 30-160, 바람직하게는 100 이고 Tg 는 30-140℃, 바람직하게는 45℃ 이다.
수용성 아크릴 중합체는 부틸 아크릴레이트 40-60%와 메틸 메타크릴레이트 20-40% 및 소량의 스티렌 및 메틸 아크릴레이트를 포함한다.
본 발명의 에어로졸 코팅 조성물로 부터 생성된 피막에 대한 필요한 광택도 및 내알칼리성은 물-기초 아크릴 중합체 2-12중량%, 바람직하게는 8중량%와 용해된 아크릴 용액을 혼합함으로써 달성된다. 상기 중량%는 수용성 아크릴 중합체와 용해된 아크릴 용액을 포함하는 혼합물의 총중량을 기준으로 한 것이다.
상표 Acrysol아크릴 분산수지로 알려진 Rohm and Haas Company 에서 판매되는 다수의 수용성 아크릴 중합체가 본 발명에 유용하다.
상기한 바와같이, 물-기초 아크릴 중합체는 알킬기는 3-5개의 탄소원자를 갖는 알킬 아크릴레이트 및 알킬 메타크릴레이트를 공중합 단위로 갖는 물로 묽게할 수 있는 저분자량 아크릴 공중합체를 포함할 수 있다. 바람직한 공중합체는 부틸 아크릴레이트 5-20중량%와 이소부틸 메타크릴레이트 30-60중량%를 포함한다. 더욱이, 조성물은 아마인유, 콩기름, 유동기름, 해바라기유 혹은 기타 고도 불포화유와 같은 공중합된 건성유를 10-30중량% 포함할 수 있다. 마지막으로, 조성물은 아크릴산, 메타크릴산, 말레산등 및 이들의 무수물과 같은 올레핀계 불포화산 혹은 산무수물을 10-20중량% 포함할 수 있다. 상기 공중합체의 중량 평균분자량은 300-20,000, 바람직하게는 6,000-12,000 이며, 가장 바람직하게는 8,000-10,000 이다.
본 발명의 에어로졸 코팅 조성물로 부터 생성된 피막에 대한 필요한 광택도 및 내알칼리성은 물로 묽게할 수 있는, 저분자량 아크릴 공중합체 2-30중량%, 바람직하게는 8%와 용해된 아크릴 용액을 혼합함으로써 얻어진다. 이 중량%는 물로 묽게할 수 있는 저분자량 아크릴레이트 공중합체와 용해된 아크릴 용액을 포함하는 혼합물의 총중량을 기준으로 한 것이다.
중량 평균분자량이 9,000인 부틸 아크릴레이트와 이소부틸 메타크릴레이트로된 물로 묽게할 수 있는 저분자량 공중합체가 가장 바람직하다.
상기한 바와 같이, 물-기초 아크릴 중합체는 수용성 및 물로 묽게할 수 있는 아크릴 중합체의 배합물을 포함할 수 있다. 이와 같은 배합물을 형성하기 위해, 물로 묽게할 수 있는 아크릴 중합체를 중화시키고, 물로 점도를 감소시켜 중합체가침전되지 않도록 한다. 중합체에 건조제를 첨가하기 전에 혹은 후에 중화할 수 있으나, 일반적으로 물을 제거하기 전에 행한다. 물을 첨가한 후, 수용성 아크릴 중합체를 첨가하여 배합물을 형성할 수 있다. 상기 순서대로 첨가하지 않을 경우, 수용성 및 물로 묽게할 수 있는 아크릴 중합체의 배합물을 형성하기 더욱 어려워진다.
물로 묽게할 수 있는 저분자량 공중합체에 대한 수용성 아크릴 중합체의 중량비는 20/80-80/20, 바람직하게는 40/60-60/40이다. 중량비가 상기 범위를 벗어나는 경우, 배합물은 안정하지 않으며 이로부터 형성된 피막의 질이 저하된다.
본 발명의 수성 에어로졸 코팅 조성물을 구성하는 열가소성 아크릴 중합체의 중량평균분자량, 조성비, Tg온도, 산값, 일가 알코올 및 혼합물의 조성비등은 본 발명에서 의도하는 조성물로 제조된 피막의 원하는 수준의 개선된 건조성, 강도(hardness), 내알칼리성 및 광택이 부여되도록 특히 선정된 것으로, 본 발명의 범위를 벗어나는 경우, 의도하는 물성을 충분히 나타내지 못한다.
본 발명은 에어로졸 캔과 같은 적절한 격납수단(containment means)으로 부터 배출된 기질상에 연속피막을 형성하는 에어로졸 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 사용된 추진제-활성 캐리어 시스템은 바람직하게는 디메틸 에테르 및 물을 포함한다. 디메틸 에테르는 끓는 점이 -25℃ 인 무색의 안정한 극성 액체이다. 본 발명의 에어로졸 조성물은 에어로졸 조성물의 총중량을 기준으로 디메틸 에테르 5-60중량%, 바람직하게는 25-50중량%를 포함할 수 있다. 추진제로 디메틸 에테르를 단독으로 사용하는 것이 바람직하나, 특정한 상황하에서는 디메틸 에테르 0∼최고 50중량%를 지방족 탄화수소 혹은 플루오르화 탄화수소와 같은 다른 액체 추진제로 대체할 수 있다. 나아가, 필요하면, 질소, 이산화탄소, 산화질소와 같은 기체 추진제를 또한 사용할 수 있다.
본 발명의 조성물에 존재하는 물의 양은 에어로졸 도료 조성물 총중량의 10-70 중량%, 바람직하게는 20-60중량% 이다.
본 발명의 에어로졸 코팅 조성물은 나아가 계면활성제, 안료, pH 안정화제, 기포형성 방지제, 가소제, 건조제와 같은 첨가제를 포함할 수 있다. 일반적으로, 도료는 조성물의 총 종량을 기준으로 20중량% 미만, 바람직하게는 15중량% 미만이다. 상기 첨가제가 존재하는 경우, 적절하게는 각 첨가제 조성물의 총 중량을 기준으로 3중량%를 넘지 않아야 하며, 대개는 서로 다른 첨가제가 최고 1-2%로 존재한다.
디메틸 에테르 및 물을 갖는 물-기초 캐리어 및 추진제 시스템에 미리 제조된 1가 알코올과 물-기초 아크릴 중합체로 된 수용액에 용해된 열가소성 아크릴 중합체 혼합물은 수용성 아크릴 중합체가 없는 물로 묽게할 수 있는 저분자량 공중합체를 사용하는 경우에는 얻어지지 않는 필요한 피막-형성 및 건조성을 도료 조성물에 제공한다. 나아가, 물로 묽게할 수 있는 저분자량 중합체를 공기경화하는 경우 코팅성이 개선된다.
본 발명의 코팅 조성물은 예를들면 목재 가공제, 인쇄잉크, 가죽과 같이 용매에 민감한 기질용 코팅제, 밀봉제(sealer), 겹칠니스(over print varnish), 라벨 니스, 페이퍼 코팅제, 바닥용 니스, 세라믹 바인더, 진공 금속 코팅제, 중합체 기질 코팅제, 교통 및 지역표시 도료, 글레이즈 코팅제, 벽 코팅제, 미술품과 같이 정밀한 기질에 사용되는 투명한 코팅제와 같은 많은 코팅 적용에 유용하다.
다음 시험법으로 상기 에어로졸 코팅 조성물의 물리적 특성 및 화학적 특성을 평가하였다. 특별히 언급하지 않은 한, 모든 시험은 The American Society of Testing Materials, (ASTM), Philadelphia, Pennsylvania 의 표준방법으로 행하였다.
시험방법
-만질수 있을 때까지 건조하는데 필요한 시간(Dry to Touch Time) ... ASTM D-1640
-광택.................................... ASTM D-523(Gardner Instrument Company 에서 제조된 글라스미터로 20° 및 60° 에서의 광택을 측정하였다.)
-연필경도 ............................... ASTM D-1737(6H의 단단한 연필 및 6B 의 부드러운 연필)
-크로스 해치(Cross Hatch) 접착 .......... ASTM D-3359(1은 접착력이 저조함을 그리고 10은 접착력이 손실되지 않음으로 하여 1-10 단계로 나타냄)
-내수성 ................................. 특정한 시간동안 코팅된 표면에 물을 놓아두었다. 시험을 시작할때와 끝날때 연필강도를 측정하였다.
-내알칼리성 ............................. 특정한 시간동안 코팅된 표면에 7% NH4OH 용액을 놓아두었다. 시험을 시작할 때와 끝날때 외관을 체크하였다.
-물침투(water immersion) ................ 코팅된 패널을 물에 두시간 동안 침지하였다. 시험을 시작할 때와 끝날때 연필경도를 측정하였다.
-습윤 접착 .............................. 코팅된 패널을 상기한 물침투 시험에서 제거한 후 즉시 크로스 해치 접착을 측정하였다.
2시간 후에 크로스 해치 접착을 다시 측정하였다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
다음과 같이 세개의 투명한 물-기초 조성물을 제조하였다:
이소프로필 알코올 85중량부를 탈이온수 15중량부에 용해시켜 수용액을 제조하였다. Union Carbide Inc. 의 인화점이 18℃ 이며 강도 @ 19%, 20℃ 에서의 증기압이 34mmHg 이며 20℃ 에서의 비중이 0.818인 이소프로필 알코올을 사용하였다. 그후 열가소성 아크릴 중합체의 100% 고형펠릿을 상기 수용액에 40중량% 용액이 되도록 용해시켰다.
상기 용액에 강도가 다른, 즉 27중량%, 19중량% 및 0중량% 인 물로 묽게할 수 있는 저분자량 공중합체를 첨가하여 이로부터 형성된 피막에 대한 광택, 접착력, 내알칼리성 및 물 스팟(spot) 효과등을 분석하였다.
하기표 3에 세 시료 배합물의 조성을 나타냈다.
표 3
이들 시료 배합물 각각을 60° 광택, 크로스 해치 접착, 내알칼리성(2시간) 및 내수성(2시간)에 대하여 시험하였다. 접착력 10은 접착이 가장 좋음을 나타낸다. 하기표 4로 부터 배합물내에 존재하는 물로 묽게할 수 있는, 저분자량 아크릴 공중합체의 양과 전반적인 시스템에서 결과물의 광택과는 직접적으로 관련되어 있음을 알 수 있다. 즉, 물로 묽게할 수 있는 저분자량 아크릴 공중합체의 양이 증대될수록, 이로부터 형성된 결과물인 피막의 광택이 또한 개선됨을 알 수 있다.
표 4
하기 시험으로 통상의 코팅제에 대한 본 발명의 코팅제의 잇점을 실증하였다.
두 백색 도료조성물, 수지로 물로 묽게할 수 있는 저분자량 아크릴 공중합체를 사용한 통상의 조성물과 수용성 아크릴 중합체를 갖는 이소프로필 알코올과 물의 70/30 혼합물과 열가소성 아크릴 공중합체의 40중량% 혼합물을 포함하는 본 발명을 기초로 한 조성물을 제조하였다.
상기 두 조성물에 The Industrial Chemical Division of Union Carbide Chemical and Plastic Co.에서 공급되는 TritonCF-10 비이온성 알킬아릴 폴리에테르를 이용하였다. TritonCF-10 비-이온성 알킬아릴 폴리에테르는 액체이며 라텍스 도료에 안료용의 기포가 적게 형성되는 습윤제(low foaming wetting agent)로 이용된다.
상기 두 조성물을 duPont de Nemours Co, Inc., Wilmington, Delaware 에서 공급되는 백색 Ti-pureR-900 이산화티타늄 안료로 착색하였다.
통상의 조성물은 나아가 Tenneco Chemical Inc. 에서 공급되는 코발트 나프테네이트 0.15 중량부와 망간 나프테네이트 0.20중량부를 금속 건조제로 포함한다.
하기표 5에 조성을 중량%로 나타냈다.
표 5
상기 두 조성물을 강철 패널상에 25.4 미크롱(1.0mil) ±2.5 미크롱(0.10mil) 건조피막 두께로 코팅 적용하였다. 상기 조성물로 부터 형성된 피막에 대하여 하기 표 6에 상세히 기재하였다.
표 6
72시간 후에 동일한 주위 조건에서 코팅된 강철 패널을 시험하였다.
시험결과를 하기표 7에 나타냈다:
표 7
상기 표 7로 부터 본 발명에 의하여 제조된 경화된 피막은 통상의 피막에 비하여
1. 만질 수 있을 정도로 건조되는데 걸리는 시간이 짧으며;
2. 20° 및 60° 에서의 광택이 개선되고;
3. 강도가 개선되고;
4. 내알칼리성이 개선됨; 을 나타낸다.

Claims (9)

1가 알코올 수용액에 용해되어, 용해된 아크릴 용액이 되는 열가소성 아크릴 중합체를 포함하며,
상기 열가소성 아크릴 중합체의 중량 평균 분자량은 105,000-200,000이며,
상기 용해된 아크릴 용액을 열가소성 아크릴 중합체를 5-45중량% 포함하며,
상기 수용액은 1가 알코올을 60-95중량% 포함하는
수성 에어로졸 코팅 조성물.
제1항에 있어서, 상기 열가소성 아크릴 중합체의 Tg는 35-105℃임을 특징으로 하는 조성물.
제1항에 있어서, 상기 열가소성 아크릴 중합체의 산값은 2-12임을 특징으로 하는 조성물.
제1항에 있어서, 상기 수용액은 이소프로판올, n-부탄올 및 에탄올 95중량%와 이소프로판올 5중량%의 혼합알코올로 구성되는 그룹으로부터 선택된 일가 알코올을 포함함을 특징으로 하는 조성물.
제1항에 있어서, 상기 용해된 아크릴 용액은 필요한 광택도 및 내알칼리성을제공하는 규준양(controlling amount)의 물-기초 아크릴 중합체와의 혼합물로 사용되며, 상기 물-기초 아크릴 중합체는 수용성 아크릴 중합체, 물로 묽게 할 수 있는 아크릴 중합체 및 이들의 배합(combination)으로 구성되는 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 코팅 조성물.
제5항에 있어서, 상기 혼합물에서 수용성 아크릴 중합체의 규준양은 상기 혼합물의 2-12중량%이며, 상기 수용성 아크릴 중합체는 중량 평균분자량이 20,000-200,000이며 Tg가 30-140℃이고, 산값이 30-160인 아크릴 중합체임을 특징으로 하는 코팅 조성물.
제1항에 있어서, 나아가 20중량% 미만의 안료 및 3중량% 미만의 계면활성제, pH 안정화제, 기포 형성 방지제, 가소제, 건조제 및 이들의 배합(combination)을 포함함을 특징으로 하는 코팅 조성물.
기질 표면에 형성되는 청구항 1항의 조성물로된 피막.
1가 알코올을 물에 첨가하여 1가 알코올 60-95중량%를 포함하는 수용액을 제조하는 단계;
중량 평균분자량이 105,000-200,000인 열가소성 아크릴 중합체를 상기 수용액에 용해시켜 상기 열가소성 아크릴 중합체를 5-45중량% 포함하는 용해된 아크릴용액을 제조하는 단계; 및
수성 코팅 조성물로 부터 형성된 피막에 필요한 광택도 및 내알칼리성을 제공하기 위해 규준량의 물-기초 아크릴 중합체와 상기 용해된 아크릴 용액을 혼합하는 단계;
를 포함하는 수성 코팅 조성물 제조방법.
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