KR100481972B1 - 다채무늬형성용도료조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다채무늬 형성용 도료 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다채무늬를 형성하는 도료 조성에 있어서, 수성용액에 다색의 유성 페이스트를 사용하는 대신에 소프트 플레이크(Soft Flake)를 수성 및 수용성 접착제에 분산 혼합시켜 사용하므로써 장기간 저장 시에도 유성재질의 상호응집을 방지하여 저장성과 작업성을 향상시킴과 동시에 유성 페이스트 내에 존재하는 유기용제를 사용하지 않으므로써 환경 친화적인 무공해 제품으로의 제조가 가능케 하고 외관도 미려하게 개선시켜서 신규 건축물의 내부도장이나 보수용으로 매우 효과적으로 사용할 수 있도록 한 새로운 조성의 다채무늬 형성용 도료 조성물에 관한 것이다.

Description

다채무늬 형성용 도료 조성물

본 발명은 다채무늬 형성용 도료 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다채무늬를 형성하는 도료 조성에 있어서, 수성용액에 다색의 유성 페이스트를 사용하는 대신에 소프트 플레이크(Soft Flake)를 수성 및 수용성 접착제에 분산 혼합시켜 사용하므로써 장기간 저장시에도 유성재질의 상호응집을 방지하여 저장성과 작업성을 향상시킴과 동시에 유성 페이스트 내에 존재하는 유기용제를 사용하지 않으므로써 환경 친화적인 무공해 제품으로의 제조가 가능케 하고 외관도 미려하게 개선시켜서 신규 건축물의 내부도장이나 보수용으로 매우 효과적으로 사용할 수 있도록 한 새로운 조성의 다채무늬 형성용 도료 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 다채무늬 형성용 도료 조성물은 신규 건축물의 내부도장이나 기존 건축물의 보수용 도료로 널리 사용되어 왔다.

이러한, 종래의 다채무늬 형성용 도료 조성물의 경우는 수성용액에 다색의 유성 페이스트 입자가 분산·혼합되어 있는 형태로 구성되어 있다. 따라서, 유성 페이스트 입자가 저장 중에 서로 엉겨 붙거나 가라앉아 저장성이 크게 떨어질 뿐 아니라 사용할 때 다채무늬 본래 특성이 저하되어 품질이 좋지 못하게 되는 원인이 되고 있다. 또한, 이런 종래의 도료는 스프레이 작업 시 도장 조건에 따라서 유성 페이스트의 입자퍼짐이 상이하므로 말미암아 외관이 불균일하게 되는 문제점도 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 다채무늬 도료 조성물에서 나타나는 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 도료조성의 수성용액에 첨가되는 유성 페이스트 대신에 박막형 소프트 플레이크(Soft Flake)를 사용하므로써 도료의 작업성과 저장성을 개선하여 저장시 유성물질 상호간의 응집이 일어나지 않도록 하여 저장기간을 두배이상 늘려주고 작업조건에 관계없이 항상 안정성 있는 도장이 가능토록 하고, 또 유성 페이스트를 플레이크로 대체함에 따라 유성 페이스트 내에 존재하는 유기용제의 사용을 하지 않아서 공해물질도 없는 고품질의 다채무늬 형성용 도료 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 수용성 접착도료 조성을 주성분으로 하는 다채무늬 형성용 도료 조성물에 있어서, 수용성 접착도료 조성물 20∼80 중량%와 박막형 소프트 플레이크 20∼80 중량%를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이러한 도료 조성물 중에서 수용성 접착도료 조성은 수용성 접착제 바인더 5∼15 중량%, 체질안료 5∼30 중량%, 이온교환수 40∼80 중량%, 동결방지제 0.2∼2 중량%, 분산제 0.1∼1.0 중량% 및 방부제 0.05∼2.5 중량%를 포함한다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 종래에 다채무늬 도료에 사용된 유성 페이스트 대신에 박막형 소프트 플레이트를 사용한 것에 가장 큰 특징을 두고 있는 바, 본 발명에서 사용하는 박막형 소프트 플레이크는 여러 가지 색깔을 갖는 박막형 플레이크가 서로 조화를 이루어 다양한 색상과 독특한 입체감을 나타내므로 도장시 자연스러운 무늬형태를 연출함은 물론 작업시 조건변화에 관계없이 균일한 외관을 발현시킬 수 있도록 하는 효과를 나타낸다.

이러한 플레이크는 백색, 흑색, 적색, 황색, 녹색, 청색 또는 그 혼합색 등으로 필요에 따라서 1종 내지 7종까지 혼합사용될 수 있으므로 다양한 색상표현이 가능하다.

또한, 이러한 플레이크는 박막형으로서 그 두께가 5∼50 ㎛, 길이가 1.0∼7.0 ㎜인 것을 사용하는 것이 여러 가지 물성 향상과 다른 성분과의 상용성 면에서 바람직하며 유연성이 우수하여 부드럽고 잘 부러지지 않는 특성을 가지고 있지만, 물에 대한 저항성이 우수하다. 만일 플레이크가 물에 대한 저항성이 약할 때는 저장 중에 수용성 접착제 바인더에 용해될 때 응집이 생성될 우려가 있다.

본 발명에 따르면 플레이크는 예컨대 수용성 아크릴 비닐수지 또는 비닐계통의 수용성 수지 등을 이용하여 제조된 박막형 소프트 플레이크가 사용될 수 있으며, 구체적으로는 이태리 CANDIS사의 Agua floc이 사용될 수 있다.

만일, 플레이크의 사용량이 20 중량% 미만이면 플레이크 입자수가 적어 작업성이 불량하고 완전은폐 도장시 수용성 잡착제용 바인더의 과잉 도장으로 조성물이 흘러내려서 외관 불균일의 원인이 된다.

또, 사용량이 80 중량% 보다 과량이면 조성물 내에 플레이크 과잉현상으로 인해 상대적으로 수용성 접착제 바인더가 부족하여 피도체에 플레이크의 부착불량이 발생하고 고점도로 인해 도장 작업성이 떨어진다.

한편, 본 발명의 도료조성에서 플레이크와 함께 혼합된 수용성 접착도료 조성물은 다음과 같은 성분들로 구성된다. 우선, 주성분의 하나인 수성 잡착제 바인더는 저장 중에 플레이크를 안정한 상태로 유지시켜 주면서 도장 작업 시에는 소지 면과의 부착성을 부여하고 내구성을 우수하게 하는 것으로서, 특히 다색의 플레이크를 균일한 상태로 분산 유지시켜서 도장 시 색상의 플레이크 조화를 가능하게 하는 것이다.

이러한 수성접착제 바인더는 물에 분산된 에멀젼 형태나 용해된 용액형태로 존재하는데, 이는 주 수지성분이 수용성 아크릴 에멀젼 또는 변성 아크릴 에먼젼이기 때문이다.

본 발명에서는 수성접착제 바인더 성분으로 아크릴 또는 변성 아크릴, 우레탄 및 셀룰로오스 중에서 선택된 하나 또는 2 이상의 혼합물이 사용될 수 있는 바, 그 사용량이 5 중량% 미만이면 작업시 소지 면과의 부착성이 떨어져 도료의 내구성이 불량해지고, 15 중량%보다 과량이면 광택 및 건조 후에도 태키(Tacky)가 남아 도막이 오염될 수 있으며, 상대적으로 플레이크 부족이 되어 외관의 표현 부족으로 재도장이 필요한 문제가 생긴다.

또한, 이온교환수는 40∼80 중량%, 체질안료는 5∼30 중량%로 사용하는 바, 체질안료는 예컨대 B₂SO₄, CaCo₃ 등이 사용될 수 있다.

그외에, 첨가제로서 동결방지제로는 에틸렌글리콜 또는 프로필렌글리콜이 0.2∼2 중량% 사용되는 바, 이는 수성접착제 바인더 및 물의 결정구조 배열형성이 어렵게하여 어는 점을 떨어뜨리고 저온저장이 가능케 한다.

만일, 그 사용량이 0.2 중량% 미만이면 첨가효과가 없어 동절기에는 얼어서 변질 가능성이 있고, 2.0 중량%보다 과량이면 기능은 우수하나 도막의 건조지연 및 태키(Tacky)현상이 있다.

분산제는 예컨대 폴리머릭 카르복실산 또는 노닐페닐계 화합물의 사용되며, 수성접착제 바인더의 웨트성을 원활하게하여 다색의 박막형 플레이크와의 혼합성을 도와주고 저장시 응집을 막아 저장안정성을 유지시켜주므로 혼합시간 단축으로 비용절감, 생산성 향상, 도료 안정성 확보 등에 기여한다.

만일, 그 사용량이 0.1 중량% 미만이면 분산효과가 떨어져 다색의 박막형 플레이크를 조성물 내에 균일하게 분산시키는 시간이 길어져서 비경제적이고 조성 완료 후에도 안정성이 불량하며, 1.0 중량%보다 과량 사용하면 분산제의 과잉투입으로 인해 도료의 침전, 층분리, 응집 등이 발생할 수 있으며, 도장 후 건조상태에서 수분 접촉 시 태키발생이 우려된다. 또 수성접착제 바인더의 내수성 불량 요인으로 작용하여 백탁이 발생하거나 플레이크가 떨어져 내구성을 약화시킨다.

방부제는 예컨대 BIT(benzyl isothiazoline)계 화합물이 사용될 수 있는데, 조성물의 저장 안정성 확보와 도장 후 건조도막의 곰팡이 등 오염방지 효과를 위해 사용되며, 0.05∼2.5 중량%를 벗어날 시 저장 안정성에 문제가 있다.

기타 첨가제로는 pH 조절제, 소포제, 소광제 등이 0.2∼3 중량%로 첨가될 수 있는 바, 상기와 같은 모든 첨가제는 사용직전에 첨가하거나 미리 첨가 사용할 수도 있다.

위와 같이, 본 발명에 따른 다채무늬 형성용 도료 조성물은 하도 후에 중도 도장으로 적용하는 바, 하도(Primer)는 수성도료로서 필요에 따라 적절한 색으로 도포하고 수용성 도료 전반으로 하도를 행한 다음, 본 발명의 다채무늬 도료 조성물을 중도한다.

그 후, 상도는 투명도료로 도장하여 다채무늬의 선명성과 외관의 미려한 특성이 잘 나타나도록 한다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

다음 표 1의 조성에 따라 반응용기에 이온교환수, 아크릴 에멀젼계 용액의 수지, 체질안료 및 기타 통상의 페인트 첨가제를 투입하고 도료를 제조한다.

[표 1]

상기와 같이 도료 제조후 점도측정은 KU 점도계로 60∼80 KU 정도가 이상적이며, 그때 측정온도는 25 ℃이다.

상기와 같이 수용성 접착도료 조성물의 제조후 지정된 용기에 넣고 박막형 소프트 플레이크를 각 색상별로 투입한 다음 저속 교반기(LSD)로 5∼10 분간 교반한다. 이때 플레이크입자 크기는 수용성 접착도료 조성물에 투입하기 전에 0.5∼3.0 ㎜ 입도의 원하는 크기로 절단하여 사용한다. 그 조성은 다음 표 2와 같다.

[표 2]

[비교예]

별도의 용기에 백색, 흑색 및 적색 등 원하는 색상별로 유성도료를 제조해 두었다. 입자컷팅용 용기에 메틸 셀룰로오즈 3 % 용액 100 g을 투입하고 입자컷팅 전용탱크에서 원하는 입자크기에 따라(직경 0.5∼3.0 ㎜) 임펠러의 속도를 200∼300 rpm으로 하면서 30∼50 ℃에서 유성도료를 200 g 투입하여 0.5∼3.0 ㎜ 크기로 도료를 컷팅하고 이를 색상별로 반복하여 컷팅하였다.

지정된 유성도료 입자가 모두 컷팅되면 잔탄검 3 % 용액 30 g을 투입하고 냉각하면서 L. S. D.(저속교반)로 10분간 교반 혼합하였다.

원하는 입자 크기 및 색상별로 혼합하여 다색 페인트를 제조하였다.

[실험예]

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 페인트 조성을 다음 표 3에서 물성 비교하여 나타내었다.

[표 3]

상술한 바와 같이, 본 발명은 종래와는 달리 다채무늬 도료 조성 시 기존의 유성 페이스트 대신에 박막형 소프트 플레이크를 사용하므로써 저장성과 작업안정성이 우수함은 물론 공해물질의 미사용으로 인해 무해한 고품질의 다채무늬 형성용 도료 조성물을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 수용성 접착도료 조성물을 주성분으로 하는 다채무늬 형성용 도료 조성물에 있어서,

   아크릴, 변성 아크릴, 우레탄 및 셀룰로오즈 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 수용성 접착제 바인더 5∼15 중량%, 폴리머릭 카르복실산 또는 노닐페닐계 분산제 0.1∼1.0 중량%, 체질안료 5∼30 중량%, 이온교환수 40∼80 중량%, 동결방지제 0.2∼2 중량%, 및 방부제 0.05∼2.5 중량%를 포함하고 있는 수용성 접착도료 조성물 20∼80 중량%와,

   비닐계 또는 아크릴비닐계 수용성 수지와 안료를 포함하는 박막형 소프트 플레이크 20∼80 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 다채무늬 형성용 도료 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 박막형 소프트 플레이크는 그 크기가 1.0∼7.0 ㎜이고, 두께는 0.005∼0.05 ㎜인 것임을 특징으로 하는 다채무늬 형성용 도료 조성물.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 수용성 접착제 바인더는 물에 분산된 에멀젼 형태이거나 물에 용해된 용액형태로 존재하는 것임을 특징으로 하는 다채무늬 형성용 도료 조성물.