KR100858371B1 - Nitrocellulose lacquer and method preparing theirof - Google Patents
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Abstract
불휘발분의 함량이 높은 니트로셀룰로오스 래커 및 이의 제조 방법에 있어서, 니트로셀룰로오스 래커는 알키드 수지 조성물 20 내지 40 중량부, 니트로셀룰로오스 3 내지 8 중량부, 부틸 프로피오네이트 2 내지 10 중량부 및 케톤 화합물 8 내지 30 중량부를 포함한다. 니트로셀룰로오스 래커는 용해 능력이 좋은 유기 용제를 사용하여 유기 용제의 함량을 낮추고 불휘발분의 함량을 높여 은폐력이 우수하고 적은 횟수의 도장으로도 원하는 두께의 도막을 얻을 수 있다.In the nitrocellulose lacquer having a high content of nonvolatile matter and a method for producing the same, the nitrocellulose lacquer may be used in an alkyd resin composition of 20 to 40 parts by weight, 3 to 8 parts by weight of nitrocellulose, 2 to 10 parts by weight of butyl propionate and ketone compound 8 To 30 parts by weight. Nitrocellulose lacquer uses an organic solvent with good dissolving ability to lower the content of the organic solvent and increase the content of the nonvolatile content, thereby providing excellent hiding power and obtaining a coating film having a desired thickness even with a small number of coatings.
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 니트로셀룰로오스 래커를 제조하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a flow chart for explaining a method for producing a nitrocellulose lacquer according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 니트로셀룰로오스 래커 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 불휘발분의 함량이 높고 은폐력이 뛰어난 니트로셀룰로오스 래커 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a nitrocellulose lacquer and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a nitrocellulose lacquer having a high content of nonvolatile content and excellent hiding power and a method for producing the same.
용제의 휘발에 의해 건조 도막을 형성하는 도료를 일반적으로 래커라고 부르며 많은 종류의 래커가 있으나 일반적으로 니트로셀룰로오스 래커가 상용되고 있다. The paint which forms a dry coating film by volatilization of a solvent is generally called lacquer, and there are many kinds of lacquer, but generally nitrocellulose lacquer is commercially available.
니트로셀룰로오스는 목화 같은 섬유질을 농질산과 농황산으로 처리하여 만든 백색 분말로 니트로셀룰로오스 래커의 성분이 되는 것이다. 상기 니트로셀룰로오스를 사용하는 래커는 아세틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 벤질셀룰로오스 등의 다른 셀룰로오스 유도체를 포함하는 래커보다 강도 및 내수성이 우수하고 각종 수지와 상용성이 좋은 특성이 있다. Nitrocellulose is a white powder produced by treating cotton-like fibers with concentrated nitric acid and concentrated sulfuric acid, and is a component of nitrocellulose lacquer. Lacquer using the nitrocellulose is excellent in strength and water resistance and good compatibility with various resins than the lacquer containing other cellulose derivatives such as acetyl cellulose, ethyl cellulose, benzyl cellulose.
니트로셀룰로오스 래커는 래커에 포함된 유기 용제의 휘발에 의해 건조 도막을 형성하는 것으로 도막이 단단하고 불점착성이며 내마모성, 내수성 및 내유성이 우수하여 오늘날 도료의 일대 분야를 차지하고 있다. 그러나 상기 니트로셀룰로오스 래커는 다른 도료에 비해 부착성이 부족하고 도장된 도막의 두께가 얇아 여러 번 도장이 필요하다. 이는 상기 래커에 사용되는 니트로셀룰로오스가 고분자여서 도장하기에 적당한 점도로 만들기 위해 많은 용제를 사용하게 되고 따라서 불휘발분의 함량이 낮아지기 때문이다. 특히 투명한 니트로셀룰로오스 래커의 경우, 안료를 포함하지 않아 불휘발분 함량이 더욱 낮아지고 그 결과 니트로셀룰로오스를 포함하지 않는 일반 도료보다 배 이상의 도장 횟수를 필요로 한다. Nitrocellulose lacquer forms a dry coating film by volatilization of the organic solvent contained in the lacquer. The coating film is hard, non-tacky and has excellent wear resistance, water resistance and oil resistance, thus occupying a large area of paint today. However, the nitrocellulose lacquer is poor in adhesion compared to other paints and the thickness of the coated coating film is required to paint several times. This is because the nitrocellulose used in the lacquer is a polymer, so that many solvents are used to make the viscosity suitable for coating, and thus the content of non-volatile content is lowered. Particularly in the case of transparent nitrocellulose lacquers, the non-volatile content is lowered because it does not contain pigments, and as a result, it requires more than twice the number of coatings than general paints containing no nitrocellulose.
또한 니트로셀룰로오스 래커는 포함된 유기 용제가 공기 중에서 증발하면서 도막이 형성되는 것으로 유기 용제는 유동성을 부여하고 건조, 광택 및 작업성을 좌우하는 중요한 요소이다. 따라서 니트로셀룰로오스 래커에서 유기 용제의 함량과 종류가 래커의 성질을 결정하는데 있어 매우 중요하다. In addition, nitrocellulose lacquer is a coating film is formed as the contained organic solvent evaporates in the air, the organic solvent is an important factor to impart fluidity and influence the drying, gloss and workability. Therefore, the content and type of organic solvent in nitrocellulose lacquer is very important in determining the properties of the lacquer.
기존의 니트로셀룰로오스 래커는 유기 용제로 유해한 벤젠 고리를 포함하는 방향족 화합물을 다량 포함한다. 특히 니트로셀룰로오스 래커에 포함되는 유기 용제들은 휘발성이 강한 것으로, 대기오염 문제와 관련하여 휘발성 유기 화합물의 함량을 줄이는 것이 요구되고 있으나 니트로셀룰로오스의 고분자량으로 인해 유기 용제의 함량을 줄일 경우, 원하는 점도를 가진 래커의 제조에 어려움이 있다. Conventional nitrocellulose lacquers contain large amounts of aromatic compounds containing benzene rings, which are harmful as organic solvents. In particular, organic solvents included in nitrocellulose lacquers are highly volatile, and it is required to reduce the content of volatile organic compounds in relation to air pollution problems, but when the content of organic solvents is reduced due to the high molecular weight of nitrocellulose, a desired viscosity can be achieved. There is a difficulty in the manufacture of the lacquer.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 일반적으로 니트로셀룰로오스의 래커의 불휘발분의 함량을 높이기 위해 니트로셀룰로오스 외에 첨가되는 수지의 함량을 증가시키고 니트로셀룰로오스의 함량을 줄인 니트로셀룰로오스 래커가 제조되었다. 그러나 니트로셀룰로오스의 함량을 줄이고 수지의 함량을 증가시키는 경우, 불휘발분의 함량이 높아지면서 도장 시 도막의 두께가 두꺼워지고 은폐력이 양호해지기는 하나 건조시간이 2배 이상 증가하게 된다. In order to solve the above problems, in order to increase the content of the nonvolatile content of the lacquer of nitrocellulose, a nitrocellulose lacquer was prepared in which the amount of resin added in addition to nitrocellulose was increased and the content of nitrocellulose was reduced. However, when the content of nitrocellulose is reduced and the content of the resin is increased, the content of the non-volatile content increases, so that the thickness of the coating film becomes thick and the hiding power is improved, but the drying time increases more than twice.
이에 적은 양의 유기 용제를 사용하고 불휘발분의 함량이 높이면서도 건조시간이 짧은 니트로셀룰로오스 래커의 개발이 요구되고 있는 실정이다.Therefore, the development of nitrocellulose lacquer using a small amount of organic solvent, high content of nonvolatile content and short drying time is required.
따라서 본 발명의 목적은 건조 시간이 짧으면서도 불휘발분의 함량이 높은 니트로셀룰로오스 래커를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a nitrocellulose lacquer having a short drying time and a high nonvolatile content.
본 발명의 다른 목적은 건조 시간이 짧으면서도 불휘발분의 함량이 높은 니트로셀룰로오스 래커를 제조하는 데 적합한 방법을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a method suitable for producing nitrocellulose lacquer with a short drying time and high content of nonvolatile matter.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 본 발명의 니트로셀룰로오스 래커는 알키드 수지 조성물 20 내지 40 중량부, 니트로셀룰로오스 3 내지 8 중량부, 부틸 프로피오네이트(butyl propionate) 2 내지 10 중량부 및 케톤 화합물 8 내지 30 중량부를 포함한다.Nitrocellulose lacquer of the present invention according to an embodiment for achieving the above object of the present invention is 20 to 40 parts by weight of the alkyd resin composition, 3 to 8 parts by weight of nitrocellulose, butyl propionate (butyl propionate) 2 to 10 Parts by weight and 8 to 30 parts by weight of the ketone compound.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 니트로셀룰로오스 래커의 제조 방법에 따르면 알키드 수지 30 내지 40 중량부에 벤젠화합물 5 내지 25 중량부 및 에스테르 화합물 20 내지 35 중량부를 혼합하여 알키드 수지 조 성물을 제조한다. 상기 알키드 수지 조성물 20 내지 40 중량부에 니트로셀룰로오스 3 내지 8 중량부를 혼합하여 혼합액을 제조하고 상기 혼합액에 부틸 프로피오네이트 2 내지 10 중량부와 케톤 화합물 8 내지 30 중량부를 첨가하여 니트로셀룰로오스 래커를 제조한다.According to the method for preparing a nitrocellulose lacquer according to an embodiment for achieving the other object of the present invention described above, alkyd by mixing 5 to 25 parts by weight of a benzene compound and 20 to 35 parts by weight of an ester compound in 30 to 40 parts by weight of an alkyd resin Prepare a resin composition. 20 to 40 parts by weight of the alkyd resin composition was mixed with 3 to 8 parts by weight of nitrocellulose to prepare a mixed solution, and 2 to 10 parts by weight of butyl propionate and 8 to 30 parts by weight of a ketone compound were added to the mixed solution to prepare nitrocellulose lacquer. do.
상기와 같은 니트로셀룰로오스 래커는 용해 능력이 좋은 부틸 프로피오네이트를 사용하고 니트로셀룰로오스의 함량을 줄임으로써 불휘발분의 함량이 높으면서도 적적한 점도를 가진 니트로셀룰로오스 래커를 제조할 수 있다. 상기 니트로셀룰로오스 래커는 불휘발분의 함량이 높아 도장 시 도막의 두께가 두껍고 은폐력이 좋아서 적은 도장 횟수로도 충분하게 도장이 가능하다. 또한 용해 능력이 좋은 유기 용제를 사용함으로써 적은 양의 유기 용제를 사용하면서도 도장하기에 적합한 점도를 가지며 건조시간 또한 길지 않다. The nitrocellulose lacquer as described above can be used to produce nitrocellulose lacquer having a high viscosity and high nonvolatile content by using butyl propionate having good dissolving ability and reducing the content of nitrocellulose. Since the nitrocellulose lacquer has a high content of non-volatile content, the thickness of the coating film is high and the hiding power is good, so that the coating can be performed even with a small number of coatings. In addition, by using an organic solvent having a good dissolving ability, it has a viscosity suitable for coating while using a small amount of organic solvent, and the drying time is not long.
이하, 본 발명의 니트로셀룰로오스 래커 및 이의 제조 방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the nitrocellulose lacquer of the present invention and a manufacturing method thereof will be described in detail.
니트로셀룰로오스 래커Nitrocellulose Lacquer
본 발명의 니트로셀룰로오스 래커는 빠르게 건조되면서도 적절한 불휘발분의 함량을 가지므로 적은 횟수로도 충분한 두께를 가진 도막을 형성할 수 있으며 유기 용제의 함량이 기존의 니트로셀룰로오스 래커보다 낮다. 또한 불휘발분의 함량이 높으면서도 건조되는 시간이 짧다. The nitrocellulose lacquer of the present invention has a suitable content of nonvolatile matters while drying rapidly, so that a coating film having a sufficient thickness can be formed with a small number of times, and the content of the organic solvent is lower than that of the conventional nitrocellulose lacquer. In addition, while the content of the non-volatile content is high, the drying time is short.
이하 상술한 특성을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the above-described characteristics will be described in more detail.
본 발명에 따른 니트로셀룰로오스 래커는 알키드 수지 조성물 20 내지 40 중량부, 니트로셀룰로오스 3 내지 8 중량부, 부틸 프로피오네이트(butyl propionate) 2 내지 10 중량부 및 케톤 화합물 8 내지 30 중량부를 포함한다. The nitrocellulose lacquer according to the present invention comprises 20 to 40 parts by weight of alkyd resin composition, 3 to 8 parts by weight of nitrocellulose, 2 to 10 parts by weight of butyl propionate, and 8 to 30 parts by weight of a ketone compound.
본 발명에 따른 니트로셀룰로오스 래커에 함유된 알키드 수지 조성물은 불휘발분의 함량이 높아 본 발명의 니트로셀룰로오스 래커가 도장 시 충분한 도막 두께와 은폐력을 가질 수 가질 수 있도록 한다. The alkyd resin composition contained in the nitrocellulose lacquer according to the present invention has a high content of nonvolatile content so that the nitrocellulose lacquer of the present invention can have sufficient coating thickness and hiding power during coating.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 알키드 수지 조성물은 알키드 수지 30 내지 40 중량부, 벤젠 화합물 5 내지 25 중량부 및 에스테르 화합물 20 내지 35 중량부를 포함한다. 상기 알키드 수지 조성물에서 상기 알키드 수지는 제조된 니트로셀룰로오스 래커의 불휘발분의 함량을 높이는 역할을 한다. 상기 벤젠 화합물과 에스테르 화합물은 알키드 수지를 용해시키는 유기 용제의 역할을 한다. 유기 용제로 에스테르 화합물의 함량을 높이고 벤젠 화합물과 함량을 낮춘 용액을 사용함으로써 알키드 수지 조성물의 제조에 사용되는 유기 용제의 함량을 줄일 수 있으며, 동일한 점도에서 불휘발분의 함량이 높은 알키드 수지 조성물의 제조가 가능하다. According to one embodiment of the present invention, the alkyd resin composition includes 30 to 40 parts by weight of alkyd resin, 5 to 25 parts by weight of benzene compound and 20 to 35 parts by weight of ester compound. The alkyd resin in the alkyd resin composition serves to increase the content of the nonvolatile content of the prepared nitrocellulose lacquer. The benzene compound and the ester compound serve as an organic solvent for dissolving the alkyd resin. It is possible to reduce the content of the organic solvent used in the preparation of the alkyd resin composition by increasing the content of the ester compound as the organic solvent, and using a solution having a low content with the benzene compound, and to prepare an alkyd resin composition having a high content of nonvolatile matter at the same viscosity. Is possible.
상기 알키드 수지는 C6 내지 C24의 직쇄 또는 측쇄의 지방산 30 중량부 내지 50 중량부, 다가산 40 내지 60 중량부, 4 개 이상의 히드록시기를 가진 다가 알코올 40 내지 60 중량부를 축합 반응시켜 얻을 수 있다. The alkyd resin may be obtained by condensation reaction of 30 to 50 parts by weight of C 6 to C 24 straight or branched fatty acid, 40 to 60 parts by weight of polyacid, and 40 to 60 parts by weight of polyhydric alcohol having four or more hydroxyl groups. .
상기 알키드 수지의 제조에 사용되는 지방산의 예는 리놀레산(linoleic acid), 리놀렌산(linolenic acid), 올레산(oleic acid), 스테아르산(stearic acid) 또는 아라키돈산(arachidonic acid) 등을 들 수 있다. Examples of fatty acids used in the production of the alkyd resin include linoleic acid, linolenic acid, oleic acid, stearic acid, or arachidonic acid.
상기 알키드 수지의 제조에 사용되는 다가산의 예는 테레프탈산(terephthalic acid), 이소프탈산(isophthalic acid), 프탈산(phthalic acid), 무수 프탈산(phthalic anhydride) 또는 테트라히드로 프탈산(tetrahydrophthalic acid) 등을 들 수 있다.Examples of the polyacid used in the preparation of the alkyd resin include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, phthalic anhydride or tetrahydrophthalic acid. have.
상기 알키드 수지의 제조에 사용되는 다가알코올의 예는 디글리세롤(diglycerol), 트리글리세롤(triglycerol), 펜타에리쓰리톨(pentaerythritol), 디펜타에리쓰리톨(dipentaerythritol) 또는 솔비톨(sorbitol) 등을 들 수 있다. Examples of the polyhydric alcohol used in the preparation of the alkyd resin include diglycerol, triglycerol, pentaerythritol, dipentaerythritol, sorbitol, and the like. have.
본 발명의 일 실시예에 따른 알키드 수지 조성물이 알키드 수지를 30 중량부 미만으로 포함하면 알키드 수지 조성물에서 불휘발분으로 작용할 수 있는 알키드 수지의 함량이 낮아 적절한 불휘발분 함량을 가진 니트로셀룰로오스 래커를 만들 수 없다. 상기 알키드 수지 조성물이 알키드 수지를 40 중량부 초과하여 포함하는 경우, 알키드 수지 조성물의 불휘발분 함량이 높아지고 그 결과 니트로셀룰로오스 래커 제조 시와 이를 희석할 때 사용되는 유기 용제의 양이 많아져 바람직하지 않다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 알키드 수지 조성물은 알키드 수지를 30 내지 40 중량부 포함한다. When the alkyd resin composition according to an embodiment of the present invention contains less than 30 parts by weight of the alkyd resin, a low content of alkyd resin which may act as a nonvolatile matter in the alkyd resin composition may make nitrocellulose lacquer having an appropriate nonvolatile content. none. When the alkyd resin composition contains more than 40 parts by weight of the alkyd resin, the nonvolatile content of the alkyd resin composition becomes high, and as a result, the amount of the organic solvent used when preparing and diluting the nitrocellulose lacquer increases, which is not preferable. . Therefore, the alkyd resin composition according to the embodiment of the present invention contains 30 to 40 parts by weight of the alkyd resin.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 알키드 수지 조성물이 벤젠 화합물을 5 중량부 미만으로 포함하면 상기 알키드 수지 조성물을 포함하는 상기 니트로셀룰로오스 래커의 건조 시간이 길어질 수 있다. 상기 알키드 수지 조성물이 벤젠 화합물을 25 중량부를 초과하여 포함하면, 알키드 수지 조성물에서 벤젠 화합물이 다량으로 포함되게 되어 바람직하지 않다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 알키드 수지 조성물은 벤젠 화합물을 5 내지 25 중량부 포함하며 바람직하게는 9 내지 15 중량부 포함한다. 상기 벤젠 화합물의 예로는 벤젠, 자일렌(xylene) 또는 톨루엔(toluene) 등을 들 수 있다.When the alkyd resin composition according to an embodiment of the present invention contains less than 5 parts by weight of a benzene compound, the drying time of the nitrocellulose lacquer including the alkyd resin composition may be lengthened. When the alkyd resin composition contains more than 25 parts by weight of the benzene compound, it is not preferable because the alkyd resin composition contains a large amount of the benzene compound. Therefore, the alkyd resin composition according to an embodiment of the present invention includes 5 to 25 parts by weight of the benzene compound, and preferably 9 to 15 parts by weight. Examples of the benzene compound may include benzene, xylene or toluene.
본 발명의 일 실시예에 따른 알키드 수지 조성물이 에스테르 화합물을 20 중량부 미만으로 포함하면, 사용되는 유기 용제의 용해 능력이 떨어져서 점도가 높아지고 상온에서 흐름성이 없을 정도로 유동성이 떨어져 작업하기에 바람직하지 않다. 또한 상기 알키드 수지 조성물이 에스테르 화합물을 35 중량부 초과하여 포함하는 경우, 유기 용제의 양이 많아지고 제조단가가 인상된다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 알키드 수지 조성물은 에스테르 화합물을 20 내지 35 중량부 포함하며, 바람직하게는 23 내지 31 중량부를 포함한다. 상기 에스테르 화합물의 예로는 부틸 아세테이트 등을 들 수 있다.When the alkyd resin composition according to one embodiment of the present invention contains less than 20 parts by weight of an ester compound, the viscosity of the organic solvent used is poor, so that the viscosity is high and the fluidity is not so low that there is no flowability at room temperature. not. Moreover, when the said alkyd resin composition contains more than 35 weight part of ester compounds, the quantity of the organic solvent will increase and manufacturing cost will increase. Therefore, the alkyd resin composition according to one embodiment of the present invention includes 20 to 35 parts by weight of the ester compound, preferably 23 to 31 parts by weight. Examples of the ester compound include butyl acetate and the like.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기의 알키드 수지 조성물은 가드너 점도가 Z2 내지 Z4이고 불휘발분의 함량이 60 내지 70 중량%에 해당한다. According to one embodiment of the present invention, the alkyd resin composition has a Gardner viscosity of Z 2 to Z 4 and a nonvolatile content of 60 to 70 wt%.
상기 알키드 수지 조성물의 가드너 점도가 Z2미만이면 점도가 낮아 흐름성이 커서 건조 시 흐름성이 도막에 나타날 수 있다. 반면에 가드너 점도가 Z4를 초과하면 흐름성이 떨어져 작업성이 좋지 않다. 따라서 상기 알키드 수지 조성물의 가드너 점도는 Z2 내지 Z4인 것이 바람직하다.If the Gardner viscosity of the alkyd resin composition is less than Z 2, the viscosity is low and flowability is large, so that flowability may appear in the coating film when drying. On the other hand, if the Gardner viscosity exceeds Z 4 , the flowability is poor and the workability is not good. Therefore, the Gardner viscosity of the alkyd resin composition is preferably Z 2 to Z 4 .
불휘발분의 함량이 60 중량% 미만인 알키드 수지 조성물을 사용하여 니트로셀룰로오스 래커를 제조하면, 니트로셀룰로오스 래커가 적절한 은폐력을 가질 수 없고 도장 시 여러 번의 도장을 필요로 한다. 또한 불휘발분의 함량을 높이기 위해 니트로셀룰로오스 래커 제조 시 용제를 적게 사용하는 경우, 점도가 높아져 도장하기에 적절한 점도를 가진 니트로셀룰로오스 래커의 제조가 어렵게 된다. 또한 불휘발분이 낮은 알키드 수지 조성물을 사용하는 대신에 불휘발분의 함량을 높이기 위해 안료를 다량 포함시킬시 시 제조단가가 인상될 수 있다. 알키드 수지 조성물의 불휘발분의 함량이 70 중량%를 초과하는 경우, 불휘발분의 함량이 높아 적절한 점도의 니트로셀룰로오스 래커를 제조할 때에 많은 양의 유기 용제를 사용하게 되어 바람직하지 않다. 따라서 알키드 수지 조성물은 60 내지 70 중량%의 불휘발분 함량을 가지며, 64 내지 66 중량%의 불휘발분 함량을 가지는 것이 바람직하다. When the nitrocellulose lacquer is prepared using an alkyd resin composition having a nonvolatile content of less than 60% by weight, the nitrocellulose lacquer may not have a proper hiding power and requires several coatings in coating. In addition, when using less solvent in the production of nitrocellulose lacquer in order to increase the content of non-volatile content, it becomes difficult to prepare a nitrocellulose lacquer having a viscosity suitable for coating because of the high viscosity. In addition, instead of using an alkyd resin composition having a low nonvolatile content, the production cost may be increased when a large amount of pigment is included to increase the content of the nonvolatile content. When the content of the nonvolatile content of the alkyd resin composition exceeds 70% by weight, the content of the nonvolatile content is high, so that a large amount of organic solvent is used when preparing a nitrocellulose lacquer having an appropriate viscosity. Therefore, the alkyd resin composition has a nonvolatile content of 60 to 70 wt%, and preferably has a nonvolatile content of 64 to 66 wt%.
본 발명에 따른 니트로셀룰로오스 래커가 상기 알키드 수지 조성물을 20 중량부 미만으로 포함하면 본 발명의 니트로셀룰로오스 래커에서 불휘발분의 함량이 충분하지 못해 충분한 두께를 가진 도막을 형성하기 힘들다. 본 발명에 따른 니트로셀룰로오스 래커가 상기 알키드 수지 조성물을 40 중량부 초과하여 포함하는 경우, 본 발명의 니트로셀룰로오스 래커를 적절한 점도를 가지게 하는데 많은 양의 유기 용제가 요구되므로 바람직하지 않다. 따라서 본 발명에 따른 니트로셀룰로오스 래커는 상기 알키드 수지 조성물을 20 내지 40 중량부를 포함하며 바람직하게는 25 내지 35 중량부를 포함한다. When the nitrocellulose lacquer according to the present invention contains less than 20 parts by weight of the alkyd resin composition, the content of the nonvolatile matter in the nitrocellulose lacquer of the present invention is not sufficient, so that it is difficult to form a coating film having a sufficient thickness. When the nitrocellulose lacquer according to the present invention contains more than 40 parts by weight of the alkyd resin composition, it is not preferable because a large amount of organic solvent is required to make the nitrocellulose lacquer of the present invention have an appropriate viscosity. Therefore, the nitrocellulose lacquer according to the present invention contains 20 to 40 parts by weight of the alkyd resin composition, and preferably 25 to 35 parts by weight.
본 발명에 따른 니트로셀룰로오스 래커가 니트로셀룰로오스를 3 중량부 미만 으로 포함하면, 니트로셀룰로오스의 함량이 적어서 도막이 잘 형성되지 않고 건조 시간이 길어진다. 또한 니트로셀룰로오스를 8 중량부 초과하여 포함하는 경우, 고분자량의 니트로셀룰로오스를 용해시키기 위해 과량의 유기 용제가 필요하여 제조된 니트로셀룰로오스 래커에서 불휘발분의 함량이 낮아질 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 니트로셀룰로오스 래커는 니트로셀룰로오스를 3 내지 8 중량부 포함한다. When the nitrocellulose lacquer according to the present invention contains less than 3 parts by weight of nitrocellulose, the content of nitrocellulose is small, so that the coating film is not well formed and the drying time is long. In addition, when containing more than 8 parts by weight of nitrocellulose, the content of nonvolatile matter may be lowered in the nitrocellulose lacquer prepared by excess organic solvent is required to dissolve the high molecular weight nitrocellulose. Therefore, the nitrocellulose lacquer according to the present invention contains 3 to 8 parts by weight of nitrocellulose.
본 발명의 니트로셀룰로오스 래커에 포함되는 부틸 프로피오네이트(butyl propionate)와 케톤 화합물은 유기 용제에 해당한다. 특히 부틸 프로피오네이트는 용해 능력이 뛰어나서 적은 양을 사용하여도 적당한 점도를 가지는 니트로셀룰로오스 래커의 제조가 가능하다. 따라서 불휘발분의 함량을 높은 니트로셀룰로오스 래커를 얻을 수 있다.Butyl propionate and ketone compounds included in the nitrocellulose lacquer of the present invention correspond to organic solvents. In particular, butyl propionate has excellent dissolving ability, so that nitrocellulose lacquer having a suitable viscosity can be produced even with a small amount. Therefore, nitrocellulose lacquer with a high content of nonvolatile matter can be obtained.
본 발명에 따른 니트로셀룰로오스 래커가 부틸 프로피오네이트를 2 중량부 미만으로 포함하면, 니트로셀룰로오스와 불휘발분에 대한 유기 용제의 용해 능력이 떨어진다. 그 결과 제조된 니트로셀룰로오스 래커의 점도가 높아지고 희석 시 다량의 희석제를 필요로 하게 된다. 또한 상기 니트로셀룰로오스 래커가 부틸 프로피오네이트를 10 중량부 초과하여 포함하면, 적은 양의 용제를 사용하고 불휘발분의 함량이 높아질 수 있기는 하나, 제조된 니트로셀룰로오스 래커를 이용하여 도막 형성 시 도막의 건조 시간이 길어질 수 있다. 따라서 본 발명의 니트로셀룰로오스 래커는 부틸 프로피오네이트를 2 내지 10 중량부 포함한다. When the nitrocellulose lacquer according to the present invention contains less than 2 parts by weight of butyl propionate, the dissolving ability of the organic solvent in nitrocellulose and nonvolatile matters is poor. As a result, the viscosity of the prepared nitrocellulose lacquer becomes high and requires a large amount of diluent upon dilution. In addition, when the nitrocellulose lacquer contains more than 10 parts by weight of butyl propionate, although a small amount of solvent may be used and the content of nonvolatile matter may be increased, the nitrocellulose lacquer may be used to form a coating film. The drying time can be long. Accordingly, the nitrocellulose lacquer of the present invention contains 2 to 10 parts by weight of butyl propionate.
본 발명에 따른 니트로셀룰로오스 래커가 케톤 화합물을 8 중량부 미만으로 포함하면, 니트로셀룰로오스 래커 도포 시 도막의 건조 시간이 길어질 수 있다. 또 한 니트로셀룰로오스 래커가 케톤 화합물을 30 중량부 초과하여 포함하면, 래커에 요구되는 것보다 낮은 불휘발분 함량을 가지는 니트로셀룰로오스 래커가 제조될 수 있다. 따라서 본 발명의 니트로셀룰로오스 래커는 케톤 화합물을 8 중량부 내지 30 중량부 포함하며 바람직하게는 15 내지 25 중량부 포함한다. When the nitrocellulose lacquer according to the present invention contains less than 8 parts by weight of a ketone compound, the drying time of the coating film may be long when the nitrocellulose lacquer is applied. In addition, if the nitrocellulose lacquer contains more than 30 parts by weight of the ketone compound, nitrocellulose lacquer having a lower nonvolatile content than that required for the lacquer can be prepared. Therefore, the nitrocellulose lacquer of the present invention contains 8 to 30 parts by weight of the ketone compound, preferably 15 to 25 parts by weight.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기의 함량을 가지는 니트로셀룰로오스 래커는 불휘발분의 함량이 55 내지 65 중량%에 해당한다. 니트로셀룰로오스 래커의 불휘발분의 함량이 55 중량% 미만으로 떨어지면 상기의 니트로셀룰로오스 래커를 이용하여 도장할 시 형성된 도막의 두께가 얇고 여러 번의 도장을 필요로 하게 된다. 또한 니트로셀룰로오스 래커의 불휘발분의 함량이 65 중량%를 초과하게 되면 불휘발분의 함량이 높아서 건조 시간이 오래 걸릴 수 있다. 따라서 본 발명의 니트로셀룰로오스 래커는 불휘발분의 함량이 55 내지 65 중량%이며, 바람직하게는 불휘발분의 함량이 58 내지 62 중량%이다. According to one embodiment of the invention, the content of the nitrocellulose lacquer having the above content corresponds to 55 to 65% by weight of the nonvolatile content. When the nonvolatile content of the nitrocellulose lacquer falls below 55% by weight, the coating film formed when the nitrocellulose lacquer is coated is thin and requires multiple coatings. In addition, when the content of the nonvolatile content of the nitrocellulose lacquer exceeds 65% by weight, the content of the nonvolatile content may be high, so that drying may take a long time. Therefore, the nitrocellulose lacquer of the present invention is 55 to 65% by weight of nonvolatile content, preferably 58 to 62% by weight of nonvolatile content.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 니트로셀룰로오스 래커는 안료를 더 포함할 수 있다. 투명 니트로셀룰로오스 래커의 경우, 최종적인 불휘발분의 함량이나 점도의 조절을 위해 체질 안료 등을 포함할 수 있다. 또한 유색의 니트로셀룰로오스 래커는 유색 안료 또는 체질 안료와 유색 안료의 혼합물을 사용할 수 있다. According to one embodiment of the invention, the nitrocellulose lacquer may further comprise a pigment. In the case of the transparent nitrocellulose lacquer, it may include a sieving pigment for controlling the content or viscosity of the final non-volatile content. In addition, colored nitrocellulose lacquers may use colored pigments or mixtures of extender pigments and colored pigments.
투명 니트로셀룰로오스 래커의 경우, 안료를 포함하지 않을 수도 있으며, 용도에 따라 체질안료를 더 포함할 수도 있다. In the case of the transparent nitrocellulose lacquer, it may not include a pigment, and may further comprise a extender pigment depending on the use.
유색의 니트로셀룰로오스 래커의 경우, 안료를 2 중량부 미만으로 포함하면, 안료를 첨가한 효과가 미미하다. 또한 유색의 니트로셀룰로오스 래커가 안료를 50 중량부를 초과하여 포함하게 되면, 불휘발분의 함량이 높아져서 건조 시간이 오래 걸릴 수 있다. 따라서 유색의 니트로셀룰로오스 래커는 안료를 2 중량부 내지 50 중량부, 바람직하게는 20 내지 30 중량부를 포함할 수 있다.In the case of colored nitrocellulose lacquers, when the pigment is included in less than 2 parts by weight, the effect of adding the pigment is insignificant. In addition, when the colored nitrocellulose lacquer contains more than 50 parts by weight of the pigment, the content of the non-volatile content is high, it may take a long time to dry. Thus, the colored nitrocellulose lacquer may comprise 2 to 50 parts by weight, preferably 20 to 30 parts by weight of the pigment.
본 발명의 니트로셀룰로오스 래커는 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 소포제, 분산제, 흐름방지제, 레벨링제 및 가소제 등을 사용할 수 있으며 필요에 따라 다른 다양한 종류의 첨가제가 사용될 수 있고 그 종류는 제한되지 않는다. 또한 첨가제의 함량은 본 발명의 니트로셀룰로오스 래커에 요구되는 점도와 불휘발분의 범위를 벗어나지 않는 한 특별히 제한은 없으나 바람직하게는 0.5 내지 10 중량부를 포함할 수 있다. The nitrocellulose lacquer of the present invention may further comprise an additive. The additive may be a defoaming agent, a dispersant, a flow preventing agent, a leveling agent and a plasticizer, and the like, and various other kinds of additives may be used as necessary, and the type thereof is not limited. In addition, the content of the additive is not particularly limited so long as it does not deviate from the range of viscosity and nonvolatile matter required for the nitrocellulose lacquer of the present invention, but may preferably include 0.5 to 10 parts by weight.
상기 니트로셀룰로오스 래커는 로진 변성 말레산 수지를 더 포함할 수 있다. 상기 로진 변성 말레산 수지는 알키드 수지가 도료 등에 사용될 때 알키드 수지의 용제에 대해 용해 정도를 증가시키고 도막의 내구성을 강화시키기 위해 사용된다. 상기 로진 변성 말레산 수지는 로진 30 내지 40 중량부, 다가산 1 내지 5 중량부 및 3 개 이상의 히드록시기를 갖는 다가 알코올을 에스테르 반응시켜 제조될 수 있다. 상기 로진 변성 말레산 수지는 유기 용제에 용해 없이 바로 니트로셀룰로오스 래커에 사용될 수도 있으며, 혼합 작업의 편의를 위해 일정량의 유기 용제에 용해시켜 사용할 수도 있다.The nitrocellulose lacquer may further comprise a rosin modified maleic acid resin. The rosin-modified maleic acid resin is used to increase the degree of dissolution in a solvent of the alkyd resin and to enhance the durability of the coating film when the alkyd resin is used in paint or the like. The rosin-modified maleic acid resin may be prepared by esterifying a polyhydric alcohol having 30 to 40 parts by weight of rosin, 1 to 5 parts by weight of polyvalent acid, and three or more hydroxyl groups. The rosin-modified maleic acid resin may be used directly in a nitrocellulose lacquer without dissolving in an organic solvent, or may be used by dissolving in a predetermined amount of an organic solvent for the convenience of mixing.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 니트로셀룰로오스 래커는 희석제를 더 포함할 수 있다. 상기 희석제는 니트로셀룰로오스 래커를 희석하여 붓 도장이나 스프레이 도장이 가능한 점도를 가지도록 하기 위함이다. According to one embodiment of the invention, the nitrocellulose lacquer may further comprise a diluent. The diluent is to dilute the nitrocellulose lacquer to have a viscosity capable of brush painting or spray painting.
상기의 니트로셀룰로오스 래커의 희석제는 KS M 6060에 규정된 3종의 니트로셀룰로오스 래커용 희석제의 규격을 만족시키는 것이면, 그 종류가 제한되지 않는다. The diluent of the nitrocellulose lacquer described above is not limited as long as it satisfies the specifications of the three kinds of diluents for nitrocellulose lacquers defined in KS M 6060.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 니트로셀룰로오스 래커가 상기 니트로셀룰로오스 래커 100 중량부에 대하여 희석제를 70 중량부 미만으로 포함하면, 도장하기에 적합한 점도를 가질 수 없다. 또한 75 중량부를 초과하여 희석제를 포함하는 경우, 과도하게 희석되어 불휘발분의 함량이 적어져서 은폐력이 나빠지고 많은 횟수의 도장을 필요로 한다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 니트로셀룰로오스 래커는 상기 니트로셀룰로오스 래커 100 중량부에 대하여 희석제 70 내지 75 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. According to one embodiment of the present invention, when the nitrocellulose lacquer contains less than 70 parts by weight of the diluent with respect to 100 parts by weight of the nitrocellulose lacquer, it may not have a viscosity suitable for coating. In addition, when the diluent is included in excess of 75 parts by weight, excessive dilution, the content of the non-volatile content is reduced, the hiding power worsens and requires a large number of coating. Therefore, the nitrocellulose lacquer according to an embodiment of the present invention preferably contains 70 to 75 parts by weight of a diluent based on 100 parts by weight of the nitrocellulose lacquer.
본 발명의 일 실시예에 따른 희석제를 포함하는 니트로셀룰로오스 래커는 불휘발분의 함량이 30 내지 40 중량%에 해당한다. 상기 희석된 니트로셀룰로오스 래커의 불휘발분의 함량이 30 중량% 미만이면, 불휘발분의 함량이 낮아 도장 시 도막의 두께가 얇고 은폐력이 떨어져 여러 번의 도장을 필요로 한다. 또한 상기 희석된 니트로셀룰로오스 래커의 불휘발분 함량이 40 중량%를 초과하면, 건조 시간이 길어질 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 희석제를 포함하는 니트로셀룰로오스 래커는 30 내지 40 중량%의 불휘발분 함량을 가지며, 바람직하게는 33 내지 35 중량%의 불휘발분 함량을 가지다. Nitrocellulose lacquer containing a diluent according to an embodiment of the present invention corresponds to the content of nonvolatile content of 30 to 40% by weight. If the content of the non-volatile content of the diluted nitrocellulose lacquer is less than 30% by weight, the content of the non-volatile content is low, the coating film is thin when the coating thickness and hiding power is required several times the coating. In addition, when the non-volatile content of the diluted nitrocellulose lacquer exceeds 40% by weight, the drying time may be long. Therefore, the nitrocellulose lacquer including the diluent according to an embodiment of the present invention has a nonvolatile content of 30 to 40% by weight, and preferably has a nonvolatile content of 33 to 35% by weight.
이하에서는, 상술한 니트로셀룰로오스 래커를 제조하는 방법에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the method for producing the above-mentioned nitrocellulose lacquer will be described in detail.
니트로셀룰로오스 래커의 제조 방법Process for producing nitrocellulose lacquer
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 니트로셀룰로오스 래커를 제조하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing nitrocellulose lacquer according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 먼저 알키드 수지 조성물을 제조한다(S10). 알키드 수지 30 내지 40 중량부에 벤젠 화합물 5 내지 25 중량부 및 에스테르 화합물 20 내지 35 중량부를 혼합하여 알키드 수지 조성물을 제조한다. Referring to Figure 1, first to prepare an alkyd resin composition (S10). An alkyd resin composition is prepared by mixing 5 to 25 parts by weight of a benzene compound and 20 to 35 parts by weight of an ester compound to 30 to 40 parts by weight of an alkyd resin.
상기 제조된 알키드 수지 조성물과 니트로셀룰로오스를 혼합하여 혼합액을 제조한다(S20). 상기 알키드 수지 조성물 20 내지 40 중량부에 니트로셀룰로오스 3 내지 8 중량부를 혼합하여 혼합액을 제조한다. The mixed liquid is prepared by mixing the alkyd resin composition and nitrocellulose prepared above (S20). 20 to 40 parts by weight of the alkyd resin composition is mixed with 3 to 8 parts by weight of nitrocellulose to prepare a mixed solution.
상기 혼합액에 부틸 프로피오네이트(butyl propionate)와 케톤 화합물을 첨가(S30)하여 니트로셀룰로오스 래커를 제조한다. 상기 알키드 수지 조성물과 니트로셀룰로오스 래커의 혼합액에 부틸 프로피오네이트 2 내지 10 중량부와 케톤 화합물 8 내지 30 중량부를 첨가하여 니트로셀룰로오스 래커를 제조한다. Butyl propionate (butyl propionate) and the ketone compound is added to the mixture (S30) to prepare a nitrocellulose lacquer. Nitrocellulose lacquer is prepared by adding 2 to 10 parts by weight of butyl propionate and 8 to 30 parts by weight of a ketone compound to a mixed solution of the alkyd resin composition and nitrocellulose lacquer.
상기 알키드 수지 조성물, 벤젠 화합물, 에스테르 화합물 및 케톤 화합물과 각 단계에 사용된 물질의 함량비에 대해서는 앞에서 상세히 설명하였으므로, 중복을 피하기 위하여 더 이상의 구체적인 설명은 생략한다. Since the content ratio of the alkyd resin composition, the benzene compound, the ester compound, and the ketone compound and the material used in each step has been described in detail above, further detailed description will be omitted to avoid duplication.
본 발명의 일 실시예에 따른 니트로셀룰로오스 래커의 제조 방법은 상기 알키드 수지 조성물과 니트로셀룰로오스를 혼합하여 혼합액을 만든 후, 상기 혼합액에 안료 2 내지 50 중량부를 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 안료의 첨가는 니트로셀룰로오스 래커가 투명 래커일 경우, 체질 안료일 수 있으며, 유색 래 커일 경우, 유색 안료이거나 또는 유색 안료와 체질 안료가 혼합물 일 수 있다.The method for preparing nitrocellulose lacquer according to an embodiment of the present invention may further include mixing 2 to 50 parts by weight of a pigment in the mixed solution after mixing the alkyd resin composition and nitrocellulose to form a mixed solution. The addition of the pigment may be a sieving pigment when the nitrocellulose lacquer is a transparent lacquer, and when it is a colored lacquer, it may be a colored pigment or a mixture of colored pigments and sieving pigments.
본 발명의 일 실시예에 따른 니트로셀룰로오스 래커의 제조 방법은 상기 니트로셀룰로오스 래커 100 중량부에 대하여 희석제 70 내지 75 중량부에 희석시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 희석제로 희석하는 것은 도장하기에 적절한 점도를 가지도록 하기 위해서이다. The method for producing nitrocellulose lacquer according to an embodiment of the present invention may further include diluting 70 to 75 parts by weight of a diluent based on 100 parts by weight of the nitrocellulose lacquer. Dilution with the diluent is to have a viscosity suitable for coating.
상기 희석은 니트로셀룰로오스 래커를 만든 후 바로 희석제로 희석할 수 도 있으며 또는 도장하기 직전에 희석하여 사용할 수도 있다. The dilution may be diluted with a diluent immediately after the nitrocellulose lacquer is made or may be diluted before use.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명은 하기 실시예에 의하여 한정되지 않고 다양하게 수정 및 변경될 수 있다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the following examples are provided to illustrate the present invention, and the present invention is not limited to the following examples and may be variously modified and changed.
알키드 수지의 제조Preparation of Alkyd Resin
<합성예 1>Synthesis Example 1
2ℓ4구 플라스크에 온도계, 응축기, 승온 장치 및 교반기를 부착하였다. 플라스크에 리놀레산(linoleic acid) 40 중량부, 테레프탈산 48 중량부, 펜타에리쓰리톨 52 중량부를 투입하고 서서히 교반하면서 190℃로 승온시켰다. 9시간 동안 에스테르화 반응을 수행하여 17mgKOH/g의 산값, 200mgKOH/g의 수산기값 및 4500의 중량평균 분자량을 가지는 알키드 수지를 제조하였다. A 2-liter four-necked flask was attached with a thermometer, condenser, temperature riser and stirrer. 40 parts by weight of linoleic acid, 48 parts by weight of terephthalic acid, and 52 parts by weight of pentaerythritol were added to the flask, and the temperature was raised to 190 ° C while gradually stirring. An esterification reaction was performed for 9 hours to prepare an alkyd resin having an acid value of 17 mgKOH / g, a hydroxyl value of 200 mgKOH / g, and a weight average molecular weight of 4500.
알키드 수지 조성물의 제조Preparation of Alkyd Resin Compositions
<합성예 2>Synthesis Example 2
합성예 1에서 제조된 알키드 수지 35 중량부, 자일렌 7 중량부, 톨루엔 6중량부 및 노말 부틸 아세테이트 27 중량부를 혼합하여 알키드 수지 조성물을 제조하였다. 상기 알키드 수지 조성물은 가드너 점도가 Z3 이고 산가가 20mgKOH/g이었다. 상기와 같이 제조된 알키드 수지 조성물에 대하여 KS M 3251에 의하여 불휘발분 함량을 측정한 결과 65 중량%의 불휘발분 함량을 가졌다.Alkyd resin composition was prepared by mixing 35 parts by weight of alkyd resin prepared in Synthesis Example 1, 7 parts by weight of xylene, 6 parts by weight of toluene, and 27 parts by weight of normal butyl acetate. The alkyd resin composition had a Gardner viscosity of Z 3 and an acid value of 20 mgKOH / g. As a result of measuring the nonvolatile content by KS M 3251 for the alkyd resin composition prepared as described above, it had a nonvolatile content of 65% by weight.
<합성 비교예 1><Comparative Comparative Example 1>
합성예 1과 실질적으로 동일한 방법으로 알키드 수지를 제조하여 20mgKOH/g의 산값, 200mgKOH/g의 수산기값 및 4500의 중량평균 분자량을 가지는 알키드 수지를 제조하였다. Alkyd resin was prepared in substantially the same manner as in Synthesis example 1 to prepare an alkyd resin having an acid value of 20 mgKOH / g, a hydroxyl value of 200 mgKOH / g, and a weight average molecular weight of 4500.
상기 알키드 수지 35 중량부, 자일렌 20 중량부, 톨루엔 23 중량부 및 노말 부틸 아세테이트 17 중량부를 혼합하여 알키드 수지 조성물을 제조하였다. 상기 알키드 수지 조성물은 가드너 점도가 Z3 이고 산가가 10mgKOH/g 이었다. 상기와 같이 제조된 알키드 수지 조성물에 대하여 KS M 3251에 의하여 불휘발분 함량을 측정한 결과 55%의 불휘발분의 함량을 가졌다. An alkyd resin composition was prepared by mixing 35 parts by weight of the alkyd resin, 20 parts by weight of xylene, 23 parts by weight of toluene, and 17 parts by weight of normal butyl acetate. The alkyd resin composition had a Gardner viscosity of Z 3 and an acid value of 10 mgKOH / g. As a result of measuring the nonvolatile content by KS M 3251 for the alkyd resin composition prepared as described above, the content of nonvolatile content was 55%.
상기 합성예 2와 합성 비교예 1의 알키드 수지 조성물의 제조에 사용된 성분 및 함량과 제조된 알키드 수지 조성물의 성질을 하기 표 1에 나타내었다. The components and contents used in the preparation of the alkyd resin compositions of Synthesis Example 2 and Synthesis Comparative Example 1 and the properties of the alkyd resin compositions prepared are shown in Table 1 below.
니트로셀룰로오스 래커의 제조Preparation of Nitrocellulose Lacquer
<실시예 1><Example 1>
합성예 2의 알키드 수지 조성물 32 중량부, 분산제 0.3 중량부, 백색 안료 25 중량부, 증점제 1 중량부, 불휘발분 50 중량%의 로진 변성 말레산 수지 조성물 12 중량부, 소포제 0.3 중량부, 니트로셀룰로오스 5 중량부, n-부틸 프로피오네이트(n-butyl-propionate) 7 중량부, 메틸 에틸 케톤 11 중량부 및 메틸 이소부틸 케톤 10 중량부를 혼합하여 니트로셀룰로오스 래커를 제조하였다. 상기 로진 변성 말레산 수지 조성물은 로진 35 중량부, 무수말레산 3 중량부, 글리세롤 7 중량부를 170℃에서 7 시간 에스테르 반응시켜 제조된 로진 변성 말레산 수지를 톨루엔으로 희석하여 제조하였다. 32 parts by weight of alkyd resin composition of Synthesis Example 2, 0.3 parts by weight of dispersant, 25 parts by weight of white pigment, 1 part by weight of thickener, 12 parts by weight of rosin-modified maleic acid resin composition of 50% by weight of nonvolatile matter, 0.3 part by weight of antifoaming agent, nitrocellulose Nitrocellulose lacquer was prepared by mixing 5 parts by weight, 7 parts by weight of n-butyl-propionate, 11 parts by weight of methyl ethyl ketone and 10 parts by weight of methyl isobutyl ketone. The rosin-modified maleic acid resin composition was prepared by diluting rosin-modified maleic acid resin prepared by esterifying 35 parts by weight of rosin, 3 parts by weight of maleic anhydride, and 7 parts by weight of glycerol at 170 ° C. for 7 hours.
<실시예 2><Example 2>
실시예 1의 니트로셀룰로오스 래커 100 중량부에 대하여 래커용 희석제(CK-107 래커신나 1급,CK페인트) 72중량부를 혼합하여 KSM ISO 2431에 의해 점도가 포드컵 NO. 4로 17초인 니트로셀룰로오스 래커를 제조하였다. 72 parts by weight of a lacquer diluent (CK-107 lacquer or first grade, CK paint) was mixed with 100 parts by weight of the nitrocellulose lacquer of Example 1, and the viscosity of the pod cup NO. Nitrocellulose lacquer with 17 seconds of 4 was prepared.
<비교예 1>Comparative Example 1
합성 비교예 1의 알키드 수지 조성물 32 중량부, 분산제 0.3 중량부, 백색 안료 25 중량부, 증점제 1 중량부, 불휘발분 50 중량%의 로진 변성 말레산 수지 조성물 12 중량부, 소포제 0.3 중량부, 니트로셀룰로오스 9중량부, 2-부톡시 에탄올 3 중량부, 이소부탄올 4 중량부, 메틸 에틸 케톤 11 중량부 및 메틸 이소부틸 케톤 21 중량부를 혼합하여 니트로셀룰로오스 래커를 제조하였다. 상기 로진 변성 말레산 수지 조성물은 실시예 1의 로진 변성 말레산 수지 조성물과 실질적으로 동일한 방법으로 제조되었다.32 parts by weight of alkyd resin composition of Synthesis Comparative Example 1, 0.3 parts by weight of dispersant, 25 parts by weight of white pigment, 1 part by weight of thickener, 12 parts by weight of rosin-modified maleic acid resin composition with 50% by weight of nonvolatile matter, 0.3 part by weight of antifoaming agent, nitro Nitrocellulose lacquer was prepared by mixing 9 parts by weight of cellulose, 3 parts by weight of 2-butoxy ethanol, 4 parts by weight of isobutanol, 11 parts by weight of methyl ethyl ketone, and 21 parts by weight of methyl isobutyl ketone. The rosin-modified maleic acid resin composition was prepared in substantially the same manner as the rosin-modified maleic acid resin composition of Example 1.
<비교예 2>Comparative Example 2
비교예 1의 니트로셀룰로오스 래커 100 중량부를 래커용 희석제(CK-107 래커신나1급,CK페인트) 82 중량부에 희석하여 KSM ISO 2431에 의해 점도가 포드컵 NO.4로 17초인 니트로셀룰로오스 래커를 각각 제조하였다. 100 parts by weight of the nitrocellulose lacquer of Comparative Example 1 was diluted to 82 parts by weight of a lacquer diluent (CK-107 lacquer 1st grade, CK paint) to obtain a nitrocellulose lacquer having a viscosity of 17 seconds in a pod cup NO.4 according to KSM ISO 2431. Each was prepared.
상기 실시예 1과 비교예 1의 니트로셀룰로오스 래커의 합성에 사용된 성분과 물질을 하기 표 2에 기재하였다. 함량의 단위는 중량부이다.The components and materials used in the synthesis of the nitrocellulose lacquers of Example 1 and Comparative Example 1 are shown in Table 2 below. The unit of content is parts by weight.
니트로셀룰로오스 래커의 물성 평가Evaluation of Physical Properties of Nitrocellulose Lacquer
1. 상기 실시예 1과 비교예 1에서 제조된 니트로셀룰로오스 래커에 대하여 여러 가지 물성을 측정하였다. 1. Various physical properties of the nitrocellulose lacquer prepared in Example 1 and Comparative Example 1 were measured.
1) 불휘발분 (KS M ISO 3251)1) Nonvolatile matter (KS M ISO 3251)
시료 1 ± 0.1g 중 시료 1mg을 채취하여 시료 접시에 골고루 놓고 상온에서 10 분 내지 15분 방치 후, 105℃의 공기 오븐에서 1시간 가열한다. 가열 후 상기 접시를 건조기로 이용시켜 상온까지 냉각시키고 잔존시료의 질량을 측정하여 최초 시료 무게에 대한 백분율을 계산하여 불휘발분의 함량을 측정하였다. 1 mg of the sample in 1 ± 0.1 g of the sample is taken, evenly placed in a sample dish and left for 10 to 15 minutes at room temperature, and then heated in an air oven at 105 ° C for 1 hour. After heating, the dish was used as a dryer, cooled to room temperature, the mass of the remaining sample was measured, and the percentage of the initial sample weight was calculated to determine the content of nonvolatile matter.
2) 은폐율(KS M ISO 2814)2) Concealment rate (KS M ISO 2814)
카드나 폴리에스테 필름에 도막 어플리케이터를 사용하여 시료를 도포하고 약 23± 2℃의 온도 및 약 50ㅁ 5%의 상대 습도에서 최소 16시간 최대 168시간 이내에 반사율을 측정하여 은폐율을 계산하였다.The concealment rate was calculated by applying a sample to a card or polyester film using a coating applicator and measuring reflectance within a minimum of 16 hours and a maximum of 168 hours at a temperature of about 23 ± 2 ° C. and a relative humidity of about 50 W 5%.
3) 광택 (KS M ISO 2813)3) Polished (KS M ISO 2813)
유리면에 도막 어플리케이터를 사용하여 시료를 도포한 후 60ㅀ의 경면 광택도를 반사계로 측정하였다. After applying a sample to a glass surface using a coating film applicator, the mirror glossiness of 60 Hz was measured with the reflectometer.
4) 건조 시간 (KS M5000)4) Drying time (KS M5000)
도장된 시험판을 수평으로 놓고 통풍이 잘되고 직사광선이 없으며 21 내지 32℃의 내부 온도를 가지는 곳에서 자연 건조시킨 후, 엄지와 인지 사이에 시험판을 위치시키고 도막을 눌러 건조 여부를 측정하였다. After placing the coated test plate horizontally and well-ventilated, direct sunlight and having an internal temperature of 21 to 32 ℃, the test plate was placed between the thumb and the finger and the coating was pressed to measure the drying.
5) 저장성 (KS M 5000의 2031)5) Storability (2031 of KS M 5000)
시료를 용기에 가득 채우고 뚜껑을 완전히 덮은 후, 엎어 놓았다가 온도가 23 내지 32℃에서 유지되는 곳에 두었다. 일정 시간 경과 후 KS M 5000의 2011에 의하여 스키닝, 케이킹(caking), 시크닝(thickening), 커들링(curdling) 및 규정한 다른 결함을 검사하였다. The sample was filled to the vessel and completely covered with a lid, then placed upside down and placed in a place where the temperature was maintained at 23-32 ° C. After a period of time, skinning, caking, thickening, cudling and other defined deficiencies were examined by 2011 of KS M 5000.
6) 용기내에서의 상태(KS M 5000의 시험방법 2011) 6) Condition in container (Test Method 2011 of KS M 5000)
뚜껑을 열고 표면의 피막을 거두어 낸 다음, 교반봉으로 교반할 때 밑바닥에 가라앉은 부분(심하게 굳지 않은 상태)이 용이하게 균일한 상태로 되면 "이상 없음"으로 판정한다. When the lid is opened, the surface film is removed, and when the bottom part (stiffly not hardened) becomes easily uniform when stirred with a stirring rod, it is determined as "no abnormality".
상기 표 3에서 볼 수 있는 바와 같이 실시예 1과 비교예 1을 살펴볼 시, 실시예 1은 불휘발부분의 함량이 높은 알키드 수지 조성물을 사용하여 불휘발분의 함량이 높은 니트로셀룰로오스 래커를 제조하였다. 불휘발분 함량이 높음에도 불구하고 본원 발명의 니트로셀룰로오스 래커는 건조되는 시간이 불휘발분의 함량이 낮은 비교예 1과 동일하다. 불휘발분 함량이 높아 실시예 1이 비교예 1보다 은폐율면에서도 더 뛰어나다. 즉 알키드 수지 조성물을 제조 시와 니트로셀룰로오스 래커 제조 시 사용되는 유기 용제의 종류와 함량을 조절함으로써, 유기 용제를 더 적게 사용하면서도 불휘발분 함량은 높고 건조성이 좋은 니트로셀룰로오스 래커를 제조할 수 있음을 알 수 있다. When looking at Example 1 and Comparative Example 1 as can be seen in Table 3, Example 1 prepared a nitrocellulose lacquer having a high content of nonvolatile content using the alkyd resin composition having a high content of nonvolatile content. Despite the high nonvolatile content, the nitrocellulose lacquer of the present invention is the same as in Comparative Example 1 in which the time for drying is low in the nonvolatile content. Since the nonvolatile content is high, Example 1 is more excellent in concealment rate than Comparative Example 1. That is, by adjusting the type and content of the organic solvent used in the preparation of the alkyd resin composition and in the preparation of the nitrocellulose lacquer, it is possible to prepare the nitrocellulose lacquer having a high nonvolatile content and good dryness while using less organic solvent. Able to know.
2. 실시예 2와 비교예 2의 희석된 니트로셀룰로오스 래커의 물성을 평가하였다.2. The physical properties of the diluted nitrocellulose lacquers of Example 2 and Comparative Example 2 were evaluated.
1)도막외관 평가(KS M 5000의 2421)1) Coating appearance evaluation (2421 of KS M 5000)
건조도막의 상태를 확인하는 것으로 도막을 시험방법 3011(도막의 색상시험방법)에 규정한 조건으로 건조시켜 면평활성, 핀홀유무, 광택의 불균일 여부 등을 육안으로 판정한다,By checking the condition of the dry film, the film is dried under the conditions specified in Test Method 3011 (Color Test Method of Coating Film) to visually determine surface smoothness, the presence of pinholes, and the unevenness of gloss.
2) 휘발성 유기 화합물(VOC:volatile organic compound) 함량 (KS M ISO 11890-1)2) VOC (volatile organic compound) content (KS M ISO 11890-1)
불휘발분의 함량과 수분함량을 측정하고 규정된 식에 대입하여 휘발성 유기 화합물의 함량을 구하였다. 단위는 (g/L)를 사용하였다.The content of volatile organic compounds was determined by substituting nonvolatile content and water content and substituting the formula. The unit used (g / L).
3) 내블로킹성3) Blocking resistance
시료를 KS M ISO 1514에 따라 제작된 유리판(100mmㅧ 100mmㅧ 2mm)에 도장하여 상온에서 1시간, 80± 2℃의 항온 건조기에서 30분, 다시 상온에서 1시간 방치하였다. 그 후 상기 도막 위에 의약용 거즈(KS P 8005 참조)를 5겹으로 하여 놓은 다음 지름 40mm, 무게 500g의 바닥이 평평하고 둥근 모양의 추를 거즈 중앙에 올려놓고 40± 2℃의 항온 건조기에 18시간 방치한 후 꺼내어 거즈를 제거하고, 도막에 그 흔적 여부를 조사하였다. The sample was coated on a glass plate (100 mm ㅧ 100 mm ㅧ 2 mm) made according to KS M ISO 1514, and left for 1 hour at room temperature, 30 minutes in a constant temperature dryer at 80 ± 2 ° C, and again at room temperature for 1 hour. Thereafter, medicinal gauze (see KS P 8005) was placed in five layers on the coating film, and then a flat, round-shaped weight with a diameter of 40 mm and a weight of 500 g was placed in the center of the gauze. After leaving for a while to remove, the gauze was removed, and the coating film was examined for signs.
4) 내수성(KS M ISO 2812-2)4) Water resistance (KS M ISO 2812-2)
도장된 시험판을 규정된 물에 침지시키고 일정 시간 후에 부풀음(blistering) 또는 도막 열화의 다른 징후 검사 후 다시 물에 침지시켰다. 24시간 동안 실온에서 보관 후 손상, 녹 발생, 색상 변화 및 물러진 정도 등을 시험하였다. The coated test plates were immersed in the prescribed water and again immersed in water after a period of time after examination of other signs of blistering or film degradation. After storage at room temperature for 24 hours, damage, rust formation, color change, and degree of withdrawal were tested.
5) 희석안정성 (KS M 5000의 2311)5) Dilution Stability (2311 of KS M 5000)
시료를 규정한 희석제로 규정량이 되도록 묽힌 후, 23℃에서 과도한 교반 없이 잘 섞이는지 여부와 4시간 동안 밀폐 용기에 넣어둘 시, 응고, 침전, 분리 기타 변질 여부를 조사하였다.After diluting the sample to a prescribed amount with a prescribed diluent, it was examined whether it was mixed well at 23 ° C. without excessive stirring and whether it was solidified, precipitated, separated or deteriorated when placed in an airtight container for 4 hours.
6) 붓작업성 (KS M 5000의 2411)6) Brush workability (2411 of KS M 5000)
시료를 강판 또는 알루미늄 판에 붓으로 세로와 가로 방향으로 도포하면서 붓이 끌리는지 여부와 건조 후 붓자국 및 광택의 불균일 여부 및 플로잉과 퍼짐성을 조사하였다. The sample was applied to a steel plate or an aluminum plate with a brush in the vertical and horizontal directions to investigate whether the brush is attracted, whether the brush marks and gloss are uneven after drying, and the flow and spreadability.
7) 스프레이성 (KS M 5000의 2412)7) Sprayability (2412 of KS M 5000)
시료를 규정 값에 따라 묽힌 후, 강철판과의 거리를 15 내지 20cm로 하여 강철판과 직각이 되도록 스프레이한다. 30 분 간격으로 2번 도장하되 건조 도막의 두께가 30 내지 40㎛ 되도록 도장하였다. 도장된 판을 수직으로 놓고, 흐름(running), 세정 및 흐림(fogging)과 건조 후 더스팅, 뜬반점, 색얼룩, 버블링, 주름살, 스트리킹, 핀홀, 그레피팅, 오렌지필, 벽화(blusihing), 흐림(blooming) 및 실킹을 조사하였다.After diluting a sample according to a prescribed value, it is sprayed so that it may be perpendicular to a steel plate with a distance of 15-20 cm from a steel plate. The coating was performed twice at an interval of 30 minutes, but the thickness of the dry coating film was 30 to 40 μm. Place the painted plates vertically, followed by running, cleaning and fogging and drying, dusting, spotting, staining, bubbling, wrinkling, streaking, pinholes, graffitiing, orange peeling, and blurring Blooming and silking were investigated.
상기 표 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 실시예 2는 적은 양의 희석제를 사용하여 비교예 2와 동일한 점도에서 불휘발분의 함량이 30 중량%를 넘고, 휘발성 성분의 함량은 632g/L 로 비교예 2보다 낮음을 알 수 있다. 또한 내블로킹성이 좋으며 희석 시에도 희석제와 더 잘 혼합되어 침전이 적은 래커가 만들어졌다. 즉 실시예 1의 니트로셀룰로오스 래커를 실제로 도장하기에 적절한 점도로 묽히는 경우 더 적은 양의 희석제를 사용하여 원하는 점도를 얻을 수 있었다. 또한 불휘발분의 함량도 높아서 붓작업성이 우수하고 스프레이 작업성면에서도 동일하게 2회 도장 시 뜬반점이나 색얼룩이 없고 도장 면의 상태가 균일하였다. As can be seen in Table 4, Example 2 is a non-volatile content of more than 30% by weight at the same viscosity as Comparative Example 2 using a small amount of diluent, the content of volatile components is 632g / L It can be seen that it is lower than 2. It also has good blocking resistance and mixes better with diluents when diluted, resulting in less settled lacquers. In other words, when diluting the nitrocellulose lacquer of Example 1 to a viscosity suitable for the actual coating, a desired amount of diluent could be used. In addition, since the content of non-volatile content is high, the brush workability is excellent, and in the spray workability, there are no spots or color stains when painting twice, and the state of the painted surface is uniform.
상술한 본 발명의 니트로셀룰로오스 래커 조성물을 사용하여 도장을 할 시, 적은 유기 용제를 사용하여 도장에 적절한 점도를 가진 니트로셀룰로오스 래커를 얻을 수 있다. 또한 유기 용제를 적게 사용함으로써 니트로셀룰로오스 래커에서 불휘발분이 차지하는 함량이 높아 도포하였을 때 충분한 두께로 도포 가능하여 도장횟수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 건조시간도 짧다. When coating using the nitrocellulose lacquer composition of the present invention described above, it is possible to obtain a nitrocellulose lacquer having a viscosity suitable for coating using a small organic solvent. In addition, by using less organic solvent, the content of nonvolatile matter in nitrocellulose lacquer is high, so that it can be applied to a sufficient thickness when applied, so that the number of coatings can be reduced and the drying time is short.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야 의 숙련된 지식을 가진 자 또는 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. As described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below It will be appreciated that various modifications and variations can be made in the present invention.
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