KR100938432B1 - Water-soluble epoxy reisn, method of preparing the same, aqueous epoxy resin composition and method of forming a coating layer using the same - Google Patents

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Abstract

도막 물성 및 내수성이 우수한 수성 에폭시 수지, 이의 제조 방법, 수성 에폭시 도료 조성물 및 이를 이용한 도막의 형성방법에 있어서, 수성 에폭시 수지는 비스페놀 에폭시 화합물과 수평균 분자량이 200 내지 3,000인 폴리에테르 글리콜을 반응시켜 제조된다. 수성 에폭시 수지는 부착성, 광택, 자연 건조성, 내수성 등의 도막 물성이 우수하고, 유화제의 사용없이도 투명한 수용액을 형성하거나 혹은 에멀전을 형성하므로 수성 도료의 제조에 유용하게 사용할 수 있다.In an aqueous epoxy resin having excellent coating properties and water resistance, a method of preparing the same, an aqueous epoxy coating composition, and a method of forming a coating film using the same, the aqueous epoxy resin reacts a bisphenol epoxy compound with a polyether glycol having a number average molecular weight of 200 to 3,000. Are manufactured. The aqueous epoxy resin is excellent in coating film properties such as adhesion, gloss, natural dryness, and water resistance, and can be usefully used for preparing an aqueous coating because it forms a transparent aqueous solution or an emulsion without using an emulsifier.

Description

수성 에폭시 수지, 이의 제조 방법, 수성 에폭시 도료 조성물 및 이를 이용한 도막의 형성방법{WATER-SOLUBLE EPOXY REISN, METHOD OF PREPARING THE SAME, AQUEOUS EPOXY RESIN COMPOSITION AND METHOD OF FORMING A COATING LAYER USING THE SAME}WATER-SOLUBLE EPOXY REISN, METHOD OF PREPARING THE SAME, AQUEOUS EPOXY RESIN COMPOSITION AND METHOD OF FORMING A COATING LAYER USING THE SAME}

본 발명은 수성 에폭시 수지, 이의 제조 방법, 수성 에폭시 도료 조성물 및 이를 이용한 도막의 형성방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 향상된 부착성 및 광택성을 가지는 수성 에폭시 수지, 이의 제조 방법, 수성 에폭시 도료 조성물 및 이를 이용한 도막의 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to an aqueous epoxy resin, a method for producing the same, an aqueous epoxy coating composition and a method for forming a coating film using the same. More specifically, the present invention relates to an aqueous epoxy resin having improved adhesion and gloss, a method of preparing the same, an aqueous epoxy coating composition, and a method of forming a coating film using the same.

에폭시 수지 조성물은 토목 및 건축용 수지로 널리 사용되고 있다. 예를 들어, 에폭시 수지 조성물은 건축물의 하지 균열을 방지하기 위한 내벽, 외벽 및 바닥 방수재로 그 수요가 증대되고 있다. 또한, 에폭시 수지 조성물은 섬유, 종이, 자동차, 스포츠, 목재, 건축, 해양 등과 같은 다양한 산업 분야에서 특수코팅제로 사용되고 있다.Epoxy resin compositions are widely used in civil engineering and building resins. For example, the demand for the epoxy resin composition is increased as an inner wall, an outer wall, and a floor waterproofing material for preventing the ground cracking of a building. In addition, the epoxy resin composition is used as a special coating agent in a variety of industries, such as fiber, paper, automobile, sports, wood, construction, marine and the like.

기존의 상용화된 에폭시 수지로는 비스페놀 A형 에폭시 화합물(Bisphenol A type epoxy; BPA)과 에피클로로히드린(epichlorohydrinel; ECH)을 염기의 존재 하 에 다양한 분자량으로 축중합하여 제조된 것이 있다. 이렇게 제조된 에폭시 수지는 통상적으로 디글리시딜 비스페놀 A형 에폭시로 불리고 있다. 디글리시딜 비스페놀 A형 에폭시 수지의 예로는 에폭시 사슬에 2개의 에폭시기를 가지며 180 내지 3,000 정도의 에폭시 당량을 갖는 에폭시 수지 조성물과 같은 제품이 개발되어 왔다.Conventional commercialized epoxy resins include those prepared by condensation polymerization of bisphenol A type epoxy compounds (BPA) and epichlorohydrin (ECH) at various molecular weights in the presence of a base. The epoxy resin thus prepared is commonly referred to as diglycidyl bisphenol A epoxy. Examples of diglycidyl bisphenol A epoxy resins have been developed such as epoxy resin compositions having two epoxy groups in an epoxy chain and an epoxy equivalent of about 180 to 3,000.

상기와 같은 에폭시 수지 조성물은 작업방법에 따라 점도를 낮추기 위해서 유기용제를 사용함으로써 환경과 인체에 유해한 휘발성 유기물질을 함유하게 된다. 건강과 환경에 대한 관심이 높아지고 법적으로도 유기용제의 사용이 제한됨에 따라 점점 유기용제의 사용량을 줄이기 위한 노력이 있어 왔으나, 이러한 사용량의 감소는 근본적인 해결책이 될 수가 없다.The epoxy resin composition as described above contains a volatile organic substance harmful to the environment and the human body by using an organic solvent to lower the viscosity depending on the working method. Efforts have been made to reduce the use of organic solvents as health and environmental concern and legal restrictions on the use of organic solvents have increased. However, these reductions are not a fundamental solution.

이에 유성인 에폭시 수지를 유화제를 사용하여 강제로 수분산시켜 에멀전 입자 형태로 일부 생산되는 수성 에폭시 수지가 있으나, 이와 같은 경우 호모 믹서같은 고속으로 분산 회전활수 있는 특수한 설비가 필요할 뿐만 아니라 유화시키기 위해 사용한 유화제가 도막에 잔존하고 있어 부착성, 내수성 등의 물성에 부정적인 영향을 가져와 수성 에폭시 수지를 산업 전반으로 파급하는데 제약이 되고 있다.There is an aqueous epoxy resin which is partially produced in the form of emulsion particles by forcibly dispersing the oil-based epoxy resin using an emulsifier, but in this case, a special equipment for dispersing and rotating at high speed such as a homo mixer is used as well as used for emulsifying. Since emulsifiers remain in the coating film, they have a negative effect on physical properties such as adhesion and water resistance, and thus are restricted in spreading the aqueous epoxy resin throughout the industry.

전술한 문제점을 해결하기 위하여 유화제를 사용하지 않고 에폭시 분자 내에 친수성 모노머를 도입함으로서 수용성화가 가능하고 물성 면에서도 우수한 수성 에폭시 수지의 개발이 요구되고 있다.In order to solve the above problems, by introducing a hydrophilic monomer into the epoxy molecule without using an emulsifier, it is required to develop an aqueous epoxy resin capable of water solubility and excellent physical properties.

따라서 본 발명의 목적은 향상된 도막 물성을 갖는 수성 에폭시 수지를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an aqueous epoxy resin having improved coating film properties.

본 발명의 다른 목적은 상술한 수성 에폭시 수지를 제조하는데 특히 적합한 수성 에폭시 수지의 제조 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for producing an aqueous epoxy resin which is particularly suitable for producing the above-mentioned aqueous epoxy resin.

본 발명의 또 다른 목적은 상술한 수성 에폭시 수지를 포함하는 수성 에폭시 도료 조성물을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide an aqueous epoxy coating composition comprising the above-mentioned aqueous epoxy resin.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상술한 수성 에폭시 도료 조성물을 이용한 도막의 형성 방법을 제공하는데 있다.Further, another object of the present invention is to provide a method for forming a coating film using the above-mentioned aqueous epoxy coating composition.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 수성 에폭시 수지는 적어도 비스페놀 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 화합물 30 내지 95중량% 및 하기 구조식 1로 표시되는 수평균 분자량이 200 내지 3,000인 폴리에테르 글리콜 5 내지 70중량%를 반응시켜 제조되는 에폭시 수지이다.An aqueous epoxy resin according to an embodiment for achieving the above object of the present invention is a polyether having a number average molecular weight of 200 to 3,000 represented by 30 to 95% by weight of an epoxy compound containing at least a bisphenol epoxy compound and the following structural formula 1 Epoxy resin prepared by reacting 5 to 70% by weight of glycol.

Figure 112007092973180-pat00001
...... (1)
Figure 112007092973180-pat00001
...... (One)

(상기 구조식 1에서, m은 2 내지 4의 정수이고, x는 상기 수평균 분자량 범위를 만족하는 정수이다)(In Formula 1, m is an integer of 2 to 4, x is an integer satisfying the number average molecular weight range)

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 에폭시 화합물과 상기 폴리에테르 글리 콜은 1:1 내지 12:1의 몰 비율로 반응시켜 제조될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the epoxy compound and the polyether glycol may be prepared by reacting in a molar ratio of 1: 1 to 12: 1.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수성 에폭시 수지는 하기 구조식 2로 표시되는 실란 화합물을 더 반응시켜 제조될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the aqueous epoxy resin may be prepared by further reacting the silane compound represented by the following Structural Formula 2.

Figure 112007092973180-pat00002
...... (2)
Figure 112007092973180-pat00002
...... (2)

(상기 구조식 2에서, R1은 비닐기, 할로겐 원자, 티올기, 에폭시기, 아크릴기 또는 아미노기를 나타내고, R2는 탄소 개수 1 내지 4의 알킬기를, R3는 알콕시기를 나타내며, n은 0 내지 3의 정수이고, y는 0 또는 1을 나타낸다)(In formula 2, R 1 represents a vinyl group, a halogen atom, a thiol group, an epoxy group, an acryl group, or an amino group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 3 represents an alkoxy group, n is from 0 to 0 Is an integer of 3 and y represents 0 or 1)

상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 수성 에폭시 수지의 제조 방법에서는, 적어도 비스페놀 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 화합물 30 내지 95중량% 및 상기 구조식 1로 표시되는 수평균 분자량이 200 내지 3,000인 폴리에테르 글리콜 5 내지 70중량%를 반응시켜 수성 에폭시 수지를 제조한다. In the method for producing an aqueous epoxy resin according to an embodiment for achieving the above object of the present invention, the number average molecular weight represented by 30 to 95% by weight of the epoxy compound containing at least a bisphenol epoxy compound and the structural formula 1 is 200 An aqueous epoxy resin is prepared by reacting 5 to 70% by weight of polyether glycol, which is from 3,000 to 3,000.

상술한 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 수성 에폭시 도료 조성물은 적어도 비스페놀 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 화합물 30 내지 95중량% 및 상기 구조식 1로 표시되는 수평균 분자량이 200 내지 3,000인 폴리에테르 글리콜 5 내지 70중량%를 반응시켜 제조되는 수성 에폭시 수지; 수용성 아민 경화제; 체질 안료; 소포제, 레벨링제, 점도 조절제, 가소제 및 산화방지제로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 첨가제; 및 물을 포함한다.An aqueous epoxy paint composition according to an embodiment of the present invention for achieving another object of the present invention described above is 30 to 95% by weight of an epoxy compound containing at least a bisphenol epoxy compound and the number average molecular weight represented by the formula (1) An aqueous epoxy resin prepared by reacting 5 to 70 wt% of a polyether glycol of 200 to 3,000; Water-soluble amine curing agents; Sieving pigments; At least one additive selected from the group consisting of antifoaming agents, leveling agents, viscosity modifiers, plasticizers and antioxidants; And water.

또한, 상술한 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 도막의 형성 방법에서는, 적어도 비스페놀 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 화합물 30 내지 95중량% 및 상기 구조식 1로 표시되는 수평균 분자량이 200 내지 3,000인 폴리에테르 글리콜 5 내지 70중량%를 반응시켜 제조되는 수성 에폭시 수지; 수용성 아민 경화제; 체질 안료; 소포제, 레벨링제, 점도 조절제, 가소제 및 산화방지제로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 첨가제; 및 물을 혼합하여 수성 에폭시 도료 조성물을 제조한다. 이어서 제조된 수성 에폭시 도료 조성물을 대상체 상에 도포하여 도막을 형성한다.In addition, in the method for forming a coating film according to an embodiment for achieving another object of the present invention described above, 30 to 95% by weight of the epoxy compound containing at least a bisphenol epoxy compound and the number average molecular weight represented by the formula (1) An aqueous epoxy resin prepared by reacting 5 to 70 wt% of a polyether glycol of 200 to 3,000; Water-soluble amine curing agents; Sieving pigments; At least one additive selected from the group consisting of antifoaming agents, leveling agents, viscosity modifiers, plasticizers and antioxidants; And water is mixed to prepare an aqueous epoxy paint composition. The prepared aqueous epoxy coating composition is then applied onto the object to form a coating film.

상술한 본 발명의 수성 에폭시 수지는 부착성, 광택 및 자연 건조성이 우수하고, 기존의 유화제를 이용하여 전용설비로만 생산이 가능한 강제 유화법에 의한 에멀전형 수성 에폭시보다 물성, 제조법, 사용성 면에서 월등히 우수한 특성을 지닌다. 또한, 본 발명의 수성 에폭시 수지는 에멀전 상태뿐만 아니라 투명하게도 생산이 가능하다. 따라서 본 발명에 따른 수성 에폭시 수지 및 수성 에폭시 수지 조성물은 개질제, 섬유, 자동차, 스포츠, 목재, 건축, 해양 등의 각종 산업용 코팅제 등에 유용하게 적용될 수 있다.The above-mentioned aqueous epoxy resin of the present invention is excellent in adhesion, gloss and natural drying properties, and in terms of physical properties, manufacturing method, and usability in comparison with emulsion-type aqueous epoxy by forced emulsification which can be produced only by using a conventional emulsifier. It has excellent characteristics. In addition, the aqueous epoxy resin of the present invention can be produced not only in an emulsion state but also transparently. Therefore, the water-based epoxy resin and the water-based epoxy resin composition according to the present invention can be usefully applied to various industrial coatings such as modifiers, fibers, automobiles, sports, wood, construction, and marine.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 수성 에폭시 수지, 이의 제조 방법, 수성 에폭시 도료 조성물 및 이를 이용한 도막의 형성방법에 대하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the aqueous epoxy resin, a manufacturing method thereof, an aqueous epoxy coating composition and a method of forming a coating film using the same according to the preferred embodiments of the present invention. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and a person of ordinary skill in the art may implement the present invention in various other forms without departing from the technical spirit of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 제한하는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하고, "포함하다" 또는 "이루어지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and the terms "comprises" or "consists of" include, but are not limited to, features, numbers, steps, operations, components, parts, or parts described in the specification. It is to be understood that the combination is intended to be present, but not to exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and are not construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

수성 에폭시 수지 및 그 제조 방법Aqueous epoxy resin and its manufacturing method

본 발명의 실시예들에 따른 수성 에폭시 수지는 적어도 비스페놀 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 화합물 30 내지 95중량% 및 하기 구조식 1로 표시되는 수평균 분자량이 200 내지 3,000인 폴리에테르 글리콜 5 내지 70중량%를 반응시켜 제조되는 에폭시 수지이다.The aqueous epoxy resin according to the embodiments of the present invention comprises at least 30 to 95% by weight of an epoxy compound including at least a bisphenol epoxy compound and 5 to 70% by weight of polyether glycol having a number average molecular weight of 200 to 3,000 represented by the following Structural Formula 1. It is an epoxy resin manufactured by making it react.

Figure 112007092973180-pat00003
...... (1)
Figure 112007092973180-pat00003
...... (One)

상기 구조식 1에서, m은 2 내지 4의 정수이고, x는 상기 수평균 분자량 범위를 만족하는 정수이다.In Formula 1, m is an integer of 2 to 4, x is an integer satisfying the number average molecular weight range.

본 발명의 수성 에폭시 수지의 제조에 사용될 수 있는 폴리에테르 글리콜의 예로는 수평균 분자량이 200 내지 3,000 범위의 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리부틸렌 글리콜 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.Examples of polyether glycols that can be used in the preparation of the aqueous epoxy resin of the present invention include polyethylene glycols, polypropylene glycols, polybutylene glycols, and the like having a number average molecular weight in the range of 200 to 3,000. These may be used alone or in combination.

폴리에테르 글리콜의 수평균 분자량이 200 미만이면, 에폭시 수지의 수용성을 확보하기 위하여 폴리에테르 글리콜의 함량이 지나치게 증가하고 상대적으로 에폭시 관능기의 수가 감소함으로써, 도막 형성시 반응성이 떨어지고 내수성에 취약해질 수 있다. 또한, 폴리에테르 글리콜의 수평균 분자량이 3,000을 초과하면, 도료 조성물의 점도가 지나치게 증가할 수 있고 도막이 매우 소프트하여 도막의 기계적 특성이 저하될 수 있다. 따라서 본 발명의 수성 에폭시 수지의 제조에 사용되는 폴리에테르 글리콜은 약 200 내지 약 3,000 범위의 수평균 분자량을 가지는 것이 바람직하다.If the number average molecular weight of the polyether glycol is less than 200, the content of the polyether glycol is excessively increased and the number of the epoxy functional groups is relatively increased in order to ensure the water solubility of the epoxy resin, thereby decreasing the reactivity in forming the coating film and may be vulnerable to water resistance. . In addition, when the number average molecular weight of the polyether glycol exceeds 3,000, the viscosity of the coating composition may be excessively increased, and the coating film may be very soft, thereby lowering the mechanical properties of the coating film. Thus, the polyether glycols used in the preparation of the aqueous epoxy resin of the present invention preferably have a number average molecular weight in the range of about 200 to about 3,000.

본 발명의 수성 에폭시 수지에 있어서, 폴리에테르 글리콜의 함량이 5중량% 미만이면, 에폭시 수지의 수용성화가 저하될 수 있다. 또한, 폴리에테르 글리콜의 함량이 70중량%를 초과하면, 형성되는 도막의 내수성 및 경도가 저하될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 수성 에폭시 수지의 제조에 사용되는 폴리에테 르 글리콜의 함량은 약 5 내지 70중량%이고, 바람직하게는 20 내지 50중량%이다.In the aqueous epoxy resin of the present invention, when the content of the polyether glycol is less than 5% by weight, the water solubility of the epoxy resin may be lowered. In addition, when the content of the polyether glycol exceeds 70% by weight, the water resistance and hardness of the formed coating film may be lowered. Therefore, the content of the polyether glycol used in the preparation of the aqueous epoxy resin according to the embodiments of the present invention is about 5 to 70% by weight, preferably 20 to 50% by weight.

본 발명의 수성 에폭시 수지의 제조에 사용되는 에폭시 화합물은 적어도 비스페놀 에폭시 화합물을 포함한다. 비스페놀 에폭시 화합물의 예로는 중량평균 분자량이 300 내지 1,000인 비스페놀 A 디글리시딜 에테르 올리고머, 중량평균 분자량이 300 내지 1,000인 비스페놀 F 디글리시딜 에테르 올리고머, 중량평균 분자량이 300 내지 1,000인 비스페놀 AF 디글리시딜 에테르 올리고머 등을 들 수 있다. The epoxy compound used in the preparation of the aqueous epoxy resin of the present invention contains at least a bisphenol epoxy compound. Examples of bisphenol epoxy compounds include bisphenol A diglycidyl ether oligomer having a weight average molecular weight of 300 to 1,000, bisphenol F diglycidyl ether oligomer having a weight average molecular weight of 300 to 1,000, bisphenol AF having a weight average molecular weight of 300 to 1,000. Diglycidyl ether oligomer, and the like.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 에폭시 수지의 제조에 이용되는 에폭시 화합물은 상기 비스페놀 에폭시 화합물 외에도, 모노에폭시 화합물, 디에폭시 화합물 또는 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the epoxy compound used in the preparation of the epoxy resin may further include a monoepoxy compound, a diepoxy compound, or a mixture thereof in addition to the bisphenol epoxy compound.

모노에폭시 화합물로는 지방족 글리시딜 에테르, 카르복실 글리시딜 에스테르, 방향족 글리시딜 에테르, 고리 지방족 글리시딜 에테르 등이 사용될 수 있다. 모노에폭시 화합물의 구체적인 예로는 부틸 글리시딜 에테르(butyl glycidyl ether), 페닐 글리시딜 에테르(phenyl glycidyl ether), 에틸헥실 글리시딜 에테르(ethylhexyl glycidyl ether), 알릴 글리시딜 에테르(ally glycidyl ether), 크레질 글리시딜 에테르(cresyl glycidyl ether) 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.As the monoepoxy compound, aliphatic glycidyl ether, carboxyl glycidyl ester, aromatic glycidyl ether, cyclic aliphatic glycidyl ether and the like can be used. Specific examples of monoepoxy compounds include butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, ethylhexyl glycidyl ether, and allyl glycidyl ether. ), Cresyl glycidyl ether, and the like. These can be used individually or in mixture.

디에폭시 화합물로는 디글리시딜 에테르 화합물 또는 변성 디글리시딜 에테르 화합물을 들 수 있다. 디에폭시 화합물의 구체적인 예로는 헥산디올 디글리시딜 에테르(hexanediol diglycidyl ether), 부탄디올 디글리시딜 에테르(butanediol diglycidyl ether), 비스페놀 A 디글리시딜 에테르, 비스페놀 F 디글리시딜 에테 르, 비스페놀 AF 디글리시딜 에테르, 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르 등을 들 수 있다. 또한, 변성 디글리시딜 에테르 화합물의 구체적인 예로는 지방산 변성 디글리시딜 에테르, 러버 변성 디글리시딜 에테르, 아크릴 변성 디글리시딜 에테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. The diepoxy compound includes a diglycidyl ether compound or a modified diglycidyl ether compound. Specific examples of diepoxy compounds include hexanediol diglycidyl ether, butanediol diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol AF diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, etc. are mentioned. In addition, specific examples of the modified diglycidyl ether compound include fatty acid modified diglycidyl ether, rubber modified diglycidyl ether, acrylic modified diglycidyl ether, and the like. These can be used individually or in mixture.

본 발명의 일 실시예에 따라 에폭시 화합물로 비스페놀 에폭시 화합물과 함께 변성 에폭시 화합물을 사용하는 경우에는, 에폭시 총 당량에 대하여 변성 에폭시 화합물을 10% 내지 50%를 포함하는 것이 바람직하다. 변성 에폭시 화합물을 에폭시 당량으로 10% 미만을 포함할 경우, 도막 형성시 도막의 경도가 취약해질 수 있다. 또한, 에폭시 당량으로 50% 초과의 변성 에폭시 화합물을 포함할 경우, 기계적 특성이 저하와 경화속도 지연의 우려가 있다. 따라서 본 발명의 에폭시 수지에 제조에 사용되는 에폭시 화합물은 에폭시 당량 10% 내지 50%에 해당하는 변성 에폭시 화합물을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 에폭시 당량 10% 내지 30%의 변성 에폭시 화합물을 포함할 수 있다.When using a modified epoxy compound together with a bisphenol epoxy compound as an epoxy compound according to one embodiment of the present invention, it is preferable to include 10% to 50% of the modified epoxy compound with respect to the total epoxy equivalent. When the modified epoxy compound contains less than 10% of the epoxy equivalent, the hardness of the coating film may be weak when forming the coating film. In addition, when more than 50% of the modified epoxy compound is included in the epoxy equivalent, the mechanical properties may be lowered and the curing rate may be delayed. Therefore, the epoxy compound used in the production of the epoxy resin of the present invention preferably contains a modified epoxy compound corresponding to 10% to 50% epoxy equivalent, and more preferably a modified epoxy compound of 10% to 30% epoxy equivalent. It may include.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 에폭시 화합물과 상기 폴리에테르 글리콜은 1:1 내지 12:1의 몰 비율로 반응시켜 제조될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수성 에폭시 수지는 300 내지 2,000의 에폭시 당량을 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the epoxy compound and the polyether glycol may be prepared by reacting in a molar ratio of 1: 1 to 12: 1. In addition, the aqueous epoxy resin according to an embodiment of the present invention may have an epoxy equivalent of 300 to 2,000.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수성 에폭시 수지는 하기 구조식 2로 표시되는 실란 화합물을 더 반응시켜 제조될 수 있다. 실란 화합물은 에폭시 수지의 부착성을 향상시키는 역할을 한다.In one embodiment of the present invention, the aqueous epoxy resin may be prepared by further reacting the silane compound represented by the following Structural Formula 2. The silane compound serves to improve the adhesion of the epoxy resin.

R1-(CH2)n-Si(R2)y(R3)3-y ...... (2)R 1- (CH 2 ) n-Si (R 2 ) y (R 3 ) 3-y ... (2)

상기 구조식 2에서, R1은 비닐기, 할로겐 원자, 티올기, 에폭시기, 아크릴기 또는 아미노기를 나타내고, R2는 탄소 개수 1 내지 4의 알킬기를, R3는 알콕시기를 나타내며, n은 0 내지 3의 정수이고, y는 0 또는 1을 나타낸다.In Structural Formula 2, R 1 represents a vinyl group, a halogen atom, a thiol group, an epoxy group, an acryl group or an amino group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 3 represents an alkoxy group, n is 0 to 3 Is an integer of and y represents 0 or 1.

본 발명의 일 실시예에 따른 수성 에폭시 수지의 제조에 사용되는 실란 화합물의 함량이 0.01 중량% 미만이면, 에폭시 수지의 부착성이 향상되는 효과가 미미하다. 또한, 실란 화합물의 함량이 10 중량%를 초과하면, 기계적 강도와 같은 에폭시 수지의 도막 특성이 불량해질 우려가 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 수성 에폭시 수지의 제조에 사용되는 실란 화합물의 함량은 0.01 내지 10 중량%이고, 바람직하게는 1 내지 5 중량%이다. 이 경우, 수성 에폭시 수지는 상기 에폭시 화합물 30 내지 94.99중량%, 상기 폴리에테르 글리콜 화합물 5 내지 60 중량% 및 상기 실란 화합물 0.01 내지 10 중량%를 반응시켜 제조될 수 있다.When the content of the silane compound used to prepare the aqueous epoxy resin according to an embodiment of the present invention is less than 0.01% by weight, the effect of improving the adhesion of the epoxy resin is insignificant. In addition, when the content of the silane compound exceeds 10% by weight, there is a fear that the coating film properties of the epoxy resin such as mechanical strength become poor. Therefore, the content of the silane compound used to prepare the aqueous epoxy resin according to one embodiment of the present invention is 0.01 to 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight. In this case, the aqueous epoxy resin may be prepared by reacting 30 to 94.99% by weight of the epoxy compound, 5 to 60% by weight of the polyether glycol compound, and 0.01 to 10% by weight of the silane compound.

실란 화합물의 구체적인 예로는 비닐트리메톡시 실란(vinyltrimethoxy silane), 비닐트리에톡시 실란(vinyltriethoxy silane), 트리스(2-메톡시에톡시)(비닐)실란(tris(2-methoxyethoxy)(vinyl)silane), (3-브로모프로필)트리메톡시실란((3-bromopropyl)trimethoxysilane), (3-클로로프로필)트리메톡시실란((3-chloropropyl)trimethoxysilane), (3-브로모프로필)트리에톡시실란((3-bromopropyl)triethoxysilane), (3-클로로프로필)트리에톡시실란((3-chloroopropyl)triethoxysilane), N-(2-아미노에틸)3-아미노-프로필-디메톡시메틸 실란((N-(2-aminoethyl)3-amino-propyl- dimethoxymethylsilane), (3-아미노프로필)트리에톡시실란((3-aminopropyl) triethoxysilane), (3-아미노프로필)트리메톡시실란((3-aminopropyl) trimethoxysilane), (3-글리시딜옥시프로필)트리메톡시실란((3-glycidyl oxypropyl)trimethoxysilane), (3-글리시딜옥시프로필)트리에톡시실란((3-glycidyloxypropyl)triethoxysilane), (3-머캅토프로필)트리에톡시실란((3-mercaptopropyl)triethoxysilane), (3-머캅토프로필)트리메톡시실란((3-mercaptopropyl)trimethoxysilane), 3-(메타크릴)프로필 트리에톡시실란(3-(methacryl)propyltriethoxysilane) 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 에폭시 수지의 부착성 향상을 위하여 (3-글리시딜옥시프로필)트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노-프로필-디메톡시메틸실란 또는 이들의 혼합물을 포함하는 실란 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.Specific examples of the silane compound include vinyltrimethoxy silane, vinyltriethoxy silane, tris (2-methoxyethoxy) (vinyl) silane. ), (3-bromopropyl) trimethoxysilane, (3-chloropropyl) trimethoxysilane, (3-bromopropyl) trie (3-bromopropyl) triethoxysilane), (3-chloroopropyl) triethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-amino-propyl-dimethoxymethyl silane (( N- (2-aminoethyl) 3-amino-propyl-dimethoxymethylsilane), (3-aminopropyl) triethoxysilane, (3-aminopropyl) trimethoxysilane ((3-aminopropyl ) trimethoxysilane), (3-glycidyl oxypropyl) trimethoxysilane, (3-glycidyl oxypropyl) triethoxysilane ((3-glycidyloxypropyl) tr iethoxysilane), (3-mercaptopropyl) triethoxysilane, (3-mercaptopropyl) trimethoxysilane, 3- (methacryl) propyl Triethoxysilane (3- (methacryl) propyltriethoxysilane), etc. These may be used alone or in combination, and (3-glycidyloxypropyl) trimethoxy for improving the adhesion of epoxy resins. Preference is given to using silane compounds comprising silane, N- (2-aminoethyl) 3-amino-propyl-dimethoxymethylsilane or mixtures thereof.

본 발명의 실시예들에 따른 수성 에폭시 수지의 제조 방법에서는, 에폭시 화합물과 폴리에틸렌글리콜 화합물을 촉매의 존재 하에서 반응시켜 수성 에폭시 수지를 제조한다.In the method for producing an aqueous epoxy resin according to the embodiments of the present invention, an epoxy compound and a polyethylene glycol compound are reacted in the presence of a catalyst to prepare an aqueous epoxy resin.

본 발명에 따른 수성 에폭시 수지의 제조에 사용되는 촉매의 예로는 암모늄염 화합물, 붕소산염 화합물, 포스포늄 화합물, 이미다졸 화합물, 3급 아민화합물 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 상기 촉매의 구체적인 예로는 염화 트리에틸암모늄(triethylammonium chloride), 브롬화 트리에틸암모늄(triethylammonium bromide), 요오드화 트리에틸암모늄(triethylammonium iodide), 염화 트리부틸암모늄(tributylammonium chloride), 브롬화 트리부틸암모늄(tributylammonium bromide), 요오드화 트리부틸암모늄(tributylammonium iodide), 테트라에틸암모늄 테트라플로로보레이트(tetraethylammonium tetrafluoroborate), N,N-디메틸-1,2-디아미노에탄-테트라플로로붕소산(N,N-dimethyl-1,2-diaminoethane- tetrafluroboric acid), 염화 에틸트리페닐포스포늄(ethyltriphenyl phosphonium chloride), 요오드화 에틸 트리페닐포스포늄(ethyltriphenyl phosphonium iodide), 이미다졸(imidazole), 1-메틸 이미다졸(1-methyl imidazole), 벤지미다졸(benzimidazole), 트리메틸아민(trimethylamine), 트리에틸아민(triethylamine), 트리프로필아민(tripropylamine), 트리부틸아민(tributylamine) 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.Examples of the catalyst used in the preparation of the aqueous epoxy resin according to the present invention include ammonium salt compounds, boron salt compounds, phosphonium compounds, imidazole compounds, tertiary amine compounds or mixtures thereof. Specific examples of the catalyst include triethylammonium chloride, triethylammonium bromide, triethylammonium iodide, tributylammonium chloride, and tributylammonium bromide Tributylammonium iodide, tetraethylammonium tetrafluoroborate, N, N-dimethyl-1,2-diaminoethane-tetrafluoroboronic acid (N, N-dimethyl-1, 2-diaminoethane- tetrafluroboric acid), ethyltriphenyl phosphonium chloride, ethyltriphenyl phosphonium iodide, imidazole, 1-methyl imidazole, Benzimidazole, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine utylamine). These can be used individually or in mixture.

에폭시 화합물과 폴리에틸렌글리콜 화합물의 반응 온도가 100℃ 미만이면, 에폭시 화합물이 충분히 활성화되지 않아 반응성이 저하될 우려가 있다. 또한, 반응 온도가 150℃를 초과하면, 2차 에폭시 개환 반응이 수반되어 부반응이 발생할 수 있으며, 반응 조건을 제어하기가 어려워지므로 바람직하지 않다. 따라서 본 발명의 에폭시 화합물과 폴리에틸렌글리콜 화합물을 반응시키는 단계는 100℃ 내지 150℃의 온도에서 수행되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 100℃ 내지 130℃에서 수행될 수 있다. 또한, 에폭시 화합물과 폴리에틸렌글리콜 화합물을 반응시키는 단계는 반응이 원활하게 진행되도록 교반기를 이용하여 충분히 혼합하면서 수행된다.When the reaction temperature of an epoxy compound and a polyethyleneglycol compound is less than 100 degreeC, an epoxy compound may not fully activate and there exists a possibility that reactivity may fall. In addition, when the reaction temperature exceeds 150 ° C, secondary reaction may be accompanied by secondary ring opening reaction, and it is not preferable because it becomes difficult to control the reaction conditions. Therefore, the step of reacting the epoxy compound and the polyethylene glycol compound of the present invention is preferably carried out at a temperature of 100 ℃ to 150 ℃, more preferably may be carried out at 100 ℃ to 130 ℃. In addition, the step of reacting the epoxy compound and the polyethylene glycol compound is carried out with sufficient mixing using a stirrer so that the reaction proceeds smoothly.

상술한 본 발명의 실시예들에 따른 수성 에폭시 수지는 물에 대한 용해도 및 분산성이 우수하여 유화제의 사용없이도 투명한 수용액을 형성하거나 혹은 에멀전 을 형성하므로, 향상된 도막 특성을 가지는 수성 도료의 제조에 유용하게 사용할 수 있다.Since the aqueous epoxy resin according to the embodiments of the present invention is excellent in solubility and dispersibility in water to form a transparent aqueous solution or emulsion without using an emulsifier, it is useful for the preparation of an aqueous paint having improved coating properties. Can be used.

수성 에폭시 도료 조성물Water based epoxy coating composition

본 발명의 실시예들에 따른 수성 에폭시 도료 조성물은 적어도 비스페놀 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 화합물 30 내지 95중량% 및 하기 구조식 1로 표시되는 수평균 분자량이 200 내지 3,000인 폴리에테르 글리콜 5 내지 70중량%를 반응시켜 제조되는 수성 에폭시 수지; 수용성 아민 경화제; 체질 안료; 소포제, 레벨링제, 점도 조절제, 가소제 및 산화방지제로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 첨가제; 및 물을 포함한다.The aqueous epoxy coating composition according to the embodiments of the present invention is at least 30 to 95% by weight of an epoxy compound including at least a bisphenol epoxy compound and 5 to 70% by weight of a polyether glycol having a number average molecular weight of 200 to 3,000 represented by the following Structural Formula 1 An aqueous epoxy resin prepared by reacting; Water-soluble amine curing agents; Sieving pigments; At least one additive selected from the group consisting of antifoaming agents, leveling agents, viscosity modifiers, plasticizers and antioxidants; And water.

Figure 112007092973180-pat00004
...... (1)
Figure 112007092973180-pat00004
...... (One)

상기 구조식 1에서, m은 2 내지 4의 정수이고, x는 상기 수평균 분자량 범위를 만족하는 정수이다.In Formula 1, m is an integer of 2 to 4, x is an integer satisfying the number average molecular weight range.

본 발명의 수성 에폭시 도료 조성물에 포함된 수성 에폭시 수지, 수용성 아민 경화제, 체질안료 및 첨가제 각각의 종류 및 함량은 그 용도에 따라 적절히 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 수성 도료 조성물은 조성물의 총 중량에 대하여, 상기 수성 에폭시 수지 10 내지 50중량%, 수용성 아민 경화제 5 내지 35중량%, 체질안료 5 내지 35중량%, 첨가제 0.1 내지 5중량% 및 여분의 물을 포함할 수 있다.The type and content of each of the aqueous epoxy resin, the water-soluble amine curing agent, the extender pigment, and the additive included in the aqueous epoxy coating composition of the present invention can be appropriately adjusted according to the use thereof. For example, the aqueous coating composition may include 10 to 50 wt% of the aqueous epoxy resin, 5 to 35 wt% of the water-soluble amine curing agent, 5 to 35 wt% of the extender pigment, 0.1 to 5 wt% of the additive, and the total weight of the composition. May contain excess water.

본 발명의 일 실시예에 따른 수성 에폭시 도료 조성물에 포함된 수성 에폭시 수지의 함량이 10 중량% 미만이면, 도막 형성시 주 바인더로 작용하는 에폭시 수지의 함량이 충분치 않아 기계적 특성과 같은 도막 특성이 저하될 우려가 있다. 또한, 에폭시 수지의 함량이 50 중량%를 초과하면, 점도 조절이 용이하지 않아 작업성이 저하될 우려가 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 수성 에폭시 도료 조성물은 에폭시 수지 10 내지 50 중량%를 포함한다. 여기서, 수성 에폭시 수지에 대한 설명은 앞에서 설명한 바와 실질적으로 동일하고, 더 이상의 구체적인 설명은 생략한다.When the content of the water-based epoxy resin included in the water-based epoxy paint composition according to an embodiment of the present invention is less than 10% by weight, the content of the epoxy resin which acts as a main binder when forming the film is insufficient, so that the coating film properties such as mechanical properties are reduced. There is a concern. Moreover, when content of an epoxy resin exceeds 50 weight%, viscosity control is not easy and there exists a possibility that workability may fall. Therefore, the aqueous epoxy paint composition according to an embodiment of the present invention contains 10 to 50% by weight of the epoxy resin. Here, the description of the aqueous epoxy resin is substantially the same as described above, and further detailed description is omitted.

본 발명의 일 실시예에 따른 수성 에폭시 도료 조성물에 포함되는 수용성 아민 경화제는 그 종류에 상관없이 일반적으로 알려진 수용성 아민 경화제라면 어느 것이든지 사용할 수 있다. 예를 들어, 수용성 아민 경화제로 활성수소당량(AHEW,50%)이 220이고 고형분(NV%) 50이며, 아민가(mg/KOH)가 310인 M2-0080(디피아이, 대한민국)을 사용할 수 있다.The water-soluble amine curing agent included in the water-based epoxy coating composition according to an embodiment of the present invention may be used as long as it is a generally known water-soluble amine curing agent regardless of its kind. For example, M2-0080 (Dipia, South Korea) having an active hydrogen equivalent weight (AHEW, 50%) of 220, a solid content (NV%) of 50, and an amine value (mg / KOH) of 310 may be used as a water-soluble amine curing agent.

본 발명의 일 실시예에 따른 수성 에폭시 도료 조성물에 포함되는 체질안료는 그 종류에 상관없이 일반적으로 알려진 체질안료라면 어느 것이든지 사용할 수 있다. 예를 들어, 탈크, 마이카, 카올린, 세리사이트, 이산화티탄, 산화아연 등과 같은 체질안료를 사용할 수 있다.The extender pigment included in the aqueous epoxy paint composition according to an embodiment of the present invention may be used as long as it is a known extender pigment regardless of its type. For example, extender pigments such as talc, mica, kaolin, sericite, titanium dioxide, zinc oxide and the like can be used.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수성 에폭시 도료 조성물은 그 용도 및 물성을 고려하여 다양한 첨가제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가소제, 소포제, 레벨링제, 산화방지제, 점도 조절제와 같은 첨가제를 사용할 수 있다.In addition, the aqueous epoxy coating composition according to an embodiment of the present invention may include various additives in consideration of its use and physical properties. For example, additives such as plasticizers, antifoams, leveling agents, antioxidants, viscosity modifiers can be used.

본 발명의 실시예들에 따른 수성 에폭시 도료 조성물에 사용할 수 있는 가소 제의 예로는 디옥틸 프탈레이트(dioctyl phthalate), 디부틸 프탈레이트(dibutyl phthalate), 디메틸 프탈레이트(dimethyl phthalate), 디에틸 프탈레이트(diethyl phthalate), 디옥틸 아디페이트(dioctyl adipate), 디옥틸 세바케이트(dioctyl sebacate) 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 수성 에폭시 도료 조성물에 사용할 수 있는 레벨링제의 예로는 BYK-320 또는 BYK-331(BYK Chemie 사의 상품명; 독일)를 들 수 있다. 산화방지제의 예로는 Tinuvin-292(Ciba Specialty Chemicals 사의 상품명; 스위스)를 들 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 수성 에폭시 도료 조성물에 사용할 수 있는 소포제의 예로는 BYK-066, BYK-067, BYK-067A 또는 BYK-354(이상, BYK Chemie 사의 상품명; 독일) 등을 들 수 있다.Examples of the plasticizer that can be used in the aqueous epoxy coating composition according to the embodiments of the present invention include dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate ), Dioctyl adipate, dioctyl sebacate, and the like. These can be used individually or in mixture. In addition, examples of the leveling agent that may be used in the aqueous epoxy coating composition according to the embodiments of the present invention include BYK-320 or BYK-331 (trade name of BYK Chemie Co., Germany). Examples of antioxidants include Tinuvin-292 (trade name of Ciba Specialty Chemicals; Switzerland). In addition, examples of the antifoaming agent that may be used in the aqueous epoxy coating composition according to the embodiments of the present invention include BYK-066, BYK-067, BYK-067A or BYK-354 (above, trade name of BYK Chemie; Germany) and the like. Can be.

본 발명의 실시예들에 따른 수성 에폭시 도료 조성물은 작업성, 도포성 등을 고려하여 약 50 내지 70KU의 점도를 가질 수 있다.The aqueous epoxy paint composition according to the embodiments of the present invention may have a viscosity of about 50 to 70 KU in consideration of workability, applicability, and the like.

상술한 본 발명의 실시예들에 따른 수성 에폭시 도료 조성물은 유화제, 계면활성제, 산성 화합물 등을 첨가하지 않고도 에폭시 수지가 물에 고르고 안정적으로 용해 및 분산됨으로써 투명한 용액 상태 또는 에멀전 상태로 제조될 수 있다. 따라서 기존의 도료 조성물에서 유화제의 잔류에 따른 부착성, 내수성 등이 저하되는 문제를 방지할 수 있고, 에폭시 수지를 고속으로 분산하기 위한 특수 설비 없이도 도막 물성 및 작업성이 우수한 도료 조성물을 용이하게 제조할 수 있다.The aqueous epoxy coating composition according to the embodiments of the present invention described above may be prepared in a transparent solution state or an emulsion state by dissolving and dispersing the epoxy resin evenly and stably in water without adding an emulsifier, a surfactant, an acidic compound, or the like. . Therefore, it is possible to prevent the problem of deterioration of adhesion, water resistance, etc. due to the remaining of the emulsifier in the existing coating composition, and to easily prepare a coating composition excellent in coating properties and workability without special equipment for dispersing epoxy resin at high speed. can do.

도막의 형성 방법Formation method of coating film

본 발명의 실시예들에 따른 도막의 형성 방법에서는, 먼저 적어도 비스페놀 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 화합물 30 내지 95중량% 및 상기 구조식 1로 표시되는 수평균 분자량이 200 내지 3,000인 폴리에테르 글리콜 5 내지 70중량%를 반응시켜 제조되는 수성 에폭시 수지; 수용성 아민 경화제; 체질 안료; 소포제, 레벨링제, 점도 조절제, 가소제 및 산화방지제로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 첨가제; 및 물을 혼합하여 수성 에폭시 도료 조성물을 제조한다. 이어서 제조된 수성 에폭시 도료 조성물을 대상체 상에 도포하여 도막을 형성한다. 수성 에폭시 수지 및 수성 에폭시 도료 조성물에 대한 설명은 상술한 바와 실질적으로 동일하고, 더 이상의 구체적인 설명은 생략한다.In the method for forming a coating film according to embodiments of the present invention, first, at least 30 to 95% by weight of an epoxy compound including a bisphenol epoxy compound and a polyether glycol 5 to 70 having a number average molecular weight of 200 to 3,000 represented by Formula 1 above An aqueous epoxy resin prepared by reacting wt%; Water-soluble amine curing agents; Sieving pigments; At least one additive selected from the group consisting of antifoaming agents, leveling agents, viscosity modifiers, plasticizers and antioxidants; And water is mixed to prepare an aqueous epoxy paint composition. The prepared aqueous epoxy coating composition is then applied onto the object to form a coating film. The description of the aqueous epoxy resin and the aqueous epoxy coating composition is substantially the same as described above, and further detailed description is omitted.

상기 수성 에폭시 도료 조성물을 이용하여 형성된 도막은 상온에서 방치하여 자연 건조시켜 도막의 경도를 강화할 수 있다. 제조된 도막은 ASTM-D3359법에 따른 부착성이 5B 이상인 것이 바람직하다. 또한, 제조된 도막은 ASTM D523법에 따른 광택 특성이 97 이상인 것이 바람직하다.The coating film formed using the aqueous epoxy coating composition may be left to stand at room temperature to naturally dry to enhance the hardness of the coating film. It is preferable that the manufactured coating film has an adhesiveness of 5B or more according to ASTM-D3359 method. Moreover, it is preferable that the manufactured coating film has a gloss characteristic of 97 or more according to ASTM D523 method.

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.

수성 에폭시 수지의 제조Preparation of Aqueous Epoxy Resin

<실시예 1><Example 1>

용량이 2L인 4구 플라스크에 온도계, 응축기, 교반기 및 가열기를 부착하였 다. 에폭시 화합물로는 에폭시 당량이 약 190이고 중량평균분자량이 약 380인 비스페놀 A형(BPA) 에폭시 올리고머 약 570g, 수평균분자량이 약 1,000인 폴리에틸렌글리콜 약 500g 및 촉매로 사용되는 트리에틸암모늄 클로라이드 약 250ppm을 상기 플라스크에 넣은 다음, 질소 분위기 하에서 온도를 약 130℃까지 승온하였다. 약 130℃의 온도를 유지하면서 반응시킨 후, 반응이 진행됨에 따라 에폭시 당량을 측정하여 에폭시 당량(g/eq)이 약 500 내지 약 530의 범위 안에 들어오면 온도를 약 60℃로 내린 후 탈이온수 약 690g을 약 10분 동안 분액 투입하여 반응을 종료하였다. 그 결과, 에폭시 당량이 약 870이고 점도가 Z3이며, 고형분(NV%) 60인 투명한 상태의 수성 에폭시 수지를 수득하였다.A four-necked flask of 2 L was equipped with a thermometer, condenser, stirrer and heater. Examples of the epoxy compound include about 190 g of bisphenol A (BPA) epoxy oligomer having an epoxy equivalent weight of about 190 and a weight average molecular weight of about 380, about 500 g of polyethylene glycol having a number average molecular weight of about 1,000, and about 250 ppm of triethylammonium chloride used as a catalyst. Was put into the flask, and the temperature was raised to about 130 ° C. under a nitrogen atmosphere. After the reaction was carried out while maintaining the temperature of about 130 ℃, as the reaction proceeds, the epoxy equivalent was measured to reduce the temperature to about 60 ℃ when the epoxy equivalent (g / eq) falls within the range of about 500 to about 530 deionized water The reaction was terminated by adding aliquots of about 690 g for about 10 minutes. As a result, an aqueous epoxy resin in a transparent state having an epoxy equivalent weight of about 870, a viscosity of Z3, and a solid content (NV%) of 60 was obtained.

<실시예 2><Example 2>

용량이 2L인 4구 플라스크에 온도계, 응축기, 교반기 및 가열기를 부착하였다. 에폭시 화합물로는 에폭시 당량이 약 190이고 중량평균분자량이 약 380인 비스페놀 A형(BPA) 에폭시 올리고머 약 950g, 수평균분자량이 약 1,000인 폴리에틸렌글리콜 약 100g 및 촉매로 사용되는 트리에틸암모늄 클로라이드 약 250ppm을 상기 플라스크에 넣은 다음, 질소 분위기 하에서 온도를 약 130℃까지 승온하였다. 130℃의 온도를 유지하면서 반응시킨 후, 반응이 진행됨에 따라 에폭시 당량을 측정하여 에폭시 당량(g/eq)이 약 200 내지 약 230의 범위 안에 들어오면 온도를 60℃로 내린 후 탈이온수 690g을 10분간 분액 투입하여 반응을 종료하였다. 그 결과, 에폭시 당량이 약 380이고 점도가 Z2이고, 고형분(NV%) 60인 에멀전 상태의 수성 에폭시 수지를 수득하였다.To a 2-liter four-necked flask, a thermometer, condenser, stirrer and heater were attached. Examples of the epoxy compound include about 190 g of bisphenol A (BPA) epoxy oligomer having an epoxy equivalent weight of about 190 and a weight average molecular weight of about 380, about 100 g of polyethylene glycol having a number average molecular weight of about 1,000, and about 250 ppm of triethylammonium chloride used as a catalyst. Was put into the flask, and the temperature was raised to about 130 ° C. under a nitrogen atmosphere. After the reaction was carried out while maintaining the temperature of 130 ℃, as the reaction proceeds, the epoxy equivalent was measured and when the epoxy equivalent (g / eq) falls within the range of about 200 to about 230, the temperature is lowered to 60 ℃ and 690 g deionized water The reaction was terminated by adding a liquid for 10 minutes. As a result, an aqueous epoxy resin in an emulsion having an epoxy equivalent weight of about 380, a viscosity of Z2, and a solid content (NV%) of 60 was obtained.

<실시예 3><Example 3>

에폭시 화합물로 에폭시 당량이 약 470이고 중량평균분자량이 약 940인 비스페놀 A형 에폭시 올리고머 약 665g, 수평균분자량이 약 1,000인 폴리에틸렌글리콜 약 236g, 탈이온수 약 897g 사용한 것을 제외하고 상술한 실시예 1과 실질적으로 동일한 공정을 수행하여 고형분(NV%) 50이고, 에폭시당량이 약 1,900인 에멀전 수성 에폭시 수지를 수득하였다.Example 1 above, except that about 470 g of bisphenol A epoxy oligomer having an epoxy equivalent weight of about 470 and a weight average molecular weight of about 940, about 236 g of polyethylene glycol having a number average molecular weight of about 1,000, and about 897 g of deionized water were used. Substantially the same process was carried out to obtain an emulsion aqueous epoxy resin having a solids (NV%) of 50 and an epoxy equivalent of about 1,900.

<실시예 4><Example 4>

에폭시 화합물로 에폭시 당량이 약 170이고 중량평균분자량이 약 340인 비스페놀 F형(BPF) 에폭시 올리고머 약 510g과 탈이온수 약 650g을 사용한 것을 제외하고 상술한 실시예 1과 실질적으로 동일한 공정을 수행하여 고형분 60, 에폭시 당량 830의 투명한 상태의 수성 에폭시 수지를 수득하였다.Solid content was carried out in the same manner as in Example 1, except that about 510 g of a bisphenol F-type (BPF) epoxy oligomer having an epoxy equivalent weight of about 170 and a weight average molecular weight of about 340 and about 650 g of deionized water were used. 60, Epoxy Equivalent 830 to give an aqueous epoxy resin in a transparent state.

<실시예 5>Example 5

에폭시 화합물로 에폭시 당량이 약 137이고 중량평균분자량이 410인 트리글시시딜 에테르형 에폭시 올리고머 약 760g, 수평균분자량이 약 1,000인 폴리에틸렌글리콜 약 346g, 탈이온수 약 692g 사용한 것을 제외하고 상술한 실시예 1과 실질적으로 동일한 공정을 수행하여 고형분 60%, 에폭시 당량 380의 투명한 상태의 수성 에폭시 수지를 수득하였다.Example described above except that about 760 g of triglycidyl ether type epoxy oligomer having an epoxy equivalent weight of about 137 and a weight average molecular weight of 410, about 346 g of polyethylene glycol having a number average molecular weight of about 1,000, and about 692 g of deionized water. Substantially the same process as 1 was carried out to obtain an aqueous epoxy resin in a transparent state with a solid content of 60% and an epoxy equivalent of 380.

<비교예 1>Comparative Example 1

에폭시 당량이 285이고 고형분(NV%) 70인 에멀전 에폭시 수지로 KEM-128-70(국도화학의 상품명, 대한민국)을 준비하였다.KEM-128-70 (trade name of Kukdo Chemical, Korea) was prepared as an emulsion epoxy resin having an epoxy equivalent weight of 285 and a solid content (NV%) of 70.

<비교예 2>Comparative Example 2

에폭시 당량이 1,000이고 고형분(NV%) 50인 에멀전 에폭시 수지로 EM-101-50(국도화학의 상품명, 대한민국)을 준비하였다.EM-101-50 (trade name of Kukdo Chemical, South Korea) was prepared as an emulsion epoxy resin having an epoxy equivalent of 1,000 and a solid content (NV%) of 50.

예비 도료 조성물의 제조Preparation of Prepaint Composition

<제조예 1><Manufacture example 1>

활성수소당량(AHEW,50%)이 220이고 고형분(NV%) 50이며, 아민가(mg/KOH) 310인 수용성 아민 경화제 M2-0080(디피아이, 대한민국) 약 39g, 레벨링제 약 0.5g, 소포제 약 0.5g, 체질안료 약 34g 및 탈이온수 약 20g을 상온에서 약 60분 동안 충분히 혼합하였다. 혼합물을 약 24시간 동안 상온에서 숙성하여 수성 예비 도료 조성물을 제조하였다. 레벨링제로는 BYK-348 (BYK Chemie 사의 상품명; 독일)을 사용하였고, 체질안료로는 R-902(듀퐁사의 상품명; 미국)를 사용하였다. 또한, 소포제로는 BYK-011(BYK Chemie 사의 상품명; 독일)을 사용하였다. 제조된 수성 경화제 조성물의 점도를 측정한 결과 약 85 KU로 나타났다.Water-soluble amine curing agent M2-0080 (Dipai, South Korea) having an active hydrogen equivalent weight (AHEW, 50%) of 220, solid content (NV%) of 50, and amine number (mg / KOH) 310, about 39g, leveling agent about 0.5g, antifoaming agent 0.5 g, sieving pigment 34g and deionized water about 20g was sufficiently mixed at room temperature for about 60 minutes. The mixture was aged at room temperature for about 24 hours to prepare an aqueous prepaint composition. BYK-348 (trade name of BYK Chemie Co .; Germany) was used as a leveling agent, and R-902 (trade name of DuPont Co .; USA) was used as a sieving pigment. As the antifoaming agent, BYK-011 (trade name of BYK Chemie Co .; Germany) was used. The viscosity of the prepared aqueous curing agent composition was measured and found to be about 85 KU.

수성 에폭시 도료 조성물의 제조Preparation of Aqueous Epoxy Coating Composition

<실시예 6><Example 6>

상기 제조예 1에서 제조된 수성 예비 도료 조성물 약 100g, 실시예 1에서 제조된 에폭시 수지 조성물 약 148g 및 탈이온수 약 50g을 5분간 충분히 혼합하여 점도 56KU의 수성 에폭시 도료 조성물을 취득하였다.About 100 g of the aqueous prepaint composition prepared in Preparation Example 1, about 148 g of the epoxy resin composition prepared in Example 1, and about 50 g of deionized water were sufficiently mixed for 5 minutes to obtain an aqueous epoxy coating composition having a viscosity of 56 KU.

<실시예 7 내지 10 및 비교예 3 내지 4><Examples 7 to 10 and Comparative Examples 3 to 4>

에폭시 수지 조성물의 종류 및 함량 및 물의 함량을 제외하고는 실시예 6과 실질적으로 동일한 방법으로 에폭시 도료 조성물을 제조하였다. 에폭시 도료 조성물의 제조에 사용된 성분 및 함량과 수득한 에폭시 도료 조성물의 점도를 하기 표 1에 나타낸다.An epoxy coating composition was prepared in substantially the same manner as in Example 6 except for the kind and content of the epoxy resin composition and the water content. The components and contents used in the preparation of the epoxy coating composition and the viscosity of the epoxy coating composition obtained are shown in Table 1 below.

표 1Table 1

Figure 112007092973180-pat00005
Figure 112007092973180-pat00005

도막 물성의 평가Evaluation of coating film properties

실시예 6 내지 10 및 비교예 3 내지 4에서 제조된 수성 에폭시 도료 조성물들을 이용하여 형성된 도막의 물성을 평가하였다.The physical properties of the coating film formed using the aqueous epoxy coating compositions prepared in Examples 6 to 10 and Comparative Examples 3 to 4 were evaluated.

상기 실시예 6 내지 10 및 비교예 3 내지 4에서 제조된 수성 에폭시 수지 조성물을 도막이 형성되는 대상물로는 사포로 연마하고 탈지한 철판을 준비하였다. 실시예 6 내지 10 및 비교예 3 내지 4에서 제조된 각각의 에폭시 도료 조성물을 상기 철판 상에 도포하여 도막을 형성하였다. 도포된 도막의 두께는 약 70㎛ 내지 75 ㎛로 측정되었다. 철판 위에 형성된 도막을 상온에서 약 7일 동안 건조한 후에 도막의 부착성 및 광택을 평가하였다.The aqueous epoxy resin compositions prepared in Examples 6 to 10 and Comparative Examples 3 to 4 were prepared with iron plates polished with sandpaper and degreased as objects to be coated. Each epoxy coating composition prepared in Examples 6 to 10 and Comparative Examples 3 to 4 was applied onto the iron plate to form a coating film. The thickness of the applied coating was measured to be about 70 μm to 75 μm. After the coating film formed on the iron plate was dried at room temperature for about 7 days, the adhesion and gloss of the coating film were evaluated.

부착성은 접착력의 표준 측정 방법인 ASTM-D3359의 방법을 이용하여 평가하였다. 또한, 광택은 BYK Gardner사의 E4460을 이용하여 ASTM D523의 방법으로 평가하였다. 평가 결과를 하기 표 2에 나타낸다.Adhesion was evaluated using the method of ASTM-D3359, which is a standard measurement method of adhesion. In addition, gloss was evaluated by the method of ASTM D523 using E4460 of BYK Gardner. The evaluation results are shown in Table 2 below.

표 2TABLE 2

Figure 112007092973180-pat00006
Figure 112007092973180-pat00006

상기 표 2에서, 부착성을 평가하기 위한 ASTM-D3359 방법에서는, 형성된 도막에 대하여 칼로 선을 그어서 총 100개의 칸을 만들고, 규격 테이프를 붙였다 떼어낸 후 도막이 붙어 있는 상태를 확인하였다. 부착성은 5B, 4B, 3B, 2B, 1B 및 0B로 평가되며, 5B가 가장 부착성이 우수함을 의미한다.In Table 2, in the ASTM-D3359 method for evaluating adhesion, a total of 100 cells were made by drawing a line with a knife on the formed coating film, and the state of the coating film was confirmed after attaching and removing the standard tape. Adhesion is evaluated as 5B, 4B, 3B, 2B, 1B and 0B, meaning that 5B is the best adhesion.

표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 수성 에폭시 도료 조성물을 이용하여 형성된 도막은 5B의 우수한 부착성을 갖는 것으로 나타났다. 또한, 광택 평가에서는, 본 발명에 따라 제조된 수성 에폭시 도료 조성물을 이용하여 형성된 도막은 광택이 97이상의 풀광으로 우수할 뿐만 아니라, 온도 및 습도의 변화에 도 쉽게 변색되거나 광택이 저하되지 않는 것으로 나타났다.As shown in Table 2, the coating film formed using the aqueous epoxy coating composition prepared according to the present invention was shown to have excellent adhesion of 5B. In addition, in the evaluation of gloss, the coating film formed by using the water-based epoxy coating composition prepared according to the present invention was not only excellent in full light with a gloss of more than 97, but also was not easily discolored or glossed down even with changes in temperature and humidity. .

도막의 자연 건조 상태는 지촉 건조 시간을 측정하여 확인하였다. 태키 프리(tacky free)라고도 하는데, 일정한 시간 동안 도막을 건조시킨 후, 손으로 도막을 만졌을 때 손이 끈적거림이 없는 상태를 확인하였다. 태키 프리 상태가 되는데 필요한 시간을 평가하여 도막의 건조 속도를 확인할 수 있다. 본 발명에 따른 에폭시 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막은 지촉 건조 시간이 12시간 이내로 자연 건조 특성이 우수한 것으로 나타났다.The natural dry state of the coating film was confirmed by measuring the time of the dry contact. Also known as tacky free, after drying the coating for a certain time, the hand was not sticky when touching the coating by hand. The drying rate of the coating film can be confirmed by evaluating the time required to be tacky-free. The coating film formed using the epoxy resin composition according to the present invention was found to be excellent in the natural drying characteristics within a twelve hour dry time.

상술한 본 발명의 실시예들에 따른 수성 에폭시 수지는 부착성, 광택 및 자연 건조성이 우수하고, 기존의 유화제를 이용하여 전용설비로만 생산이 가능한 강제 유화법에 의한 에멀전형 수성 에폭시보다 물성, 제조법, 사용성 면에서 월등히 우수한 특성을 지닌다. 또한, 본 발명의 수성 에폭시 수지는 에멀전 상태뿐만 아니라 투명하게도 생산이 가능하다.The aqueous epoxy resin according to the embodiments of the present invention described above has excellent adhesiveness, gloss, and natural dryness, and has better physical properties than the emulsion-type aqueous epoxy by forced emulsification which can be produced only by using a conventional emulsifier. It has excellent characteristics in manufacturing method and usability. In addition, the aqueous epoxy resin of the present invention can be produced not only in an emulsion state but also transparently.

따라서 본 발명에 따른 수성 에폭시 수지 및 수성 에폭시 수지 조성물은 개질제, 섬유, 자동차, 스포츠, 목재, 건축, 해양 등의 각종 산업용 코팅제 등에 유용하게 적용될 수 있다.Therefore, the water-based epoxy resin and the water-based epoxy resin composition according to the present invention can be usefully applied to various industrial coatings such as modifiers, fibers, automobiles, sports, wood, construction, marine, and the like.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 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 the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below various modifications and It will be appreciated that it can be changed.

Claims (11)

적어도 비스페놀 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 화합물 30 내지 95중량% 및 하기 구조식 1로 표시되는 수평균 분자량이 200 내지 3,000인 폴리에테르 글리콜 5 내지 70중량%를 반응시켜 제조되며 에폭시 당량이 300 내지 2,000 범위인 수성 에폭시 수지.30 to 95% by weight of an epoxy compound comprising at least a bisphenol epoxy compound and 5 to 70% by weight of a polyether glycol having a number average molecular weight of 200 to 3,000 represented by the following structural formula 1 and having an epoxy equivalent of 300 to 2,000 Aqueous epoxy resin.
Figure 112009066940367-pat00007
...... (1)
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...... (One)
(상기 구조식 1에서, m은 2 내지 4의 정수이고, x는 상기 수평균 분자량 범위를 만족하는 정수이다)(In Formula 1, m is an integer of 2 to 4, x is an integer satisfying the number average molecular weight range)
제1항에 있어서, 상기 에폭시 화합물과 상기 폴리에테르 글리콜은 1:1 내지 12:1의 몰 비율로 반응시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 수지.The aqueous epoxy resin of claim 1, wherein the epoxy compound and the polyether glycol are prepared by reacting at a molar ratio of 1: 1 to 12: 1. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 수성 에폭시 수지는 하기 구조식 2로 표시되는 실란 화합물을 더 반응시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 수지.The aqueous epoxy resin of claim 1, wherein the aqueous epoxy resin is prepared by further reacting a silane compound represented by the following Structural Formula 2.
Figure 112007092973180-pat00008
...... (2)
Figure 112007092973180-pat00008
...... (2)
(상기 구조식 2에서, R1은 비닐기, 할로겐 원자, 티올기, 에폭시기, 아크릴기 또는 아미노기를 나타내고, R2는 탄소 개수 1 내지 4의 알킬기를, R3는 알콕시기를 나타내며, n은 0 내지 3의 정수이고, y는 0 또는 1을 나타낸다)(In formula 2, R 1 represents a vinyl group, a halogen atom, a thiol group, an epoxy group, an acryl group, or an amino group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 3 represents an alkoxy group, n is from 0 to 0 Is an integer of 3 and y represents 0 or 1)
제4항에 있어서, 상기 수성 에폭시 수지 총 중량에 대하여 상기 에폭시 화합물 30 내지 94.99중량%, 상기 폴리에테르 글리콜 화합물 5 내지 60 중량% 및 상기 실란 화합물 0.01 내지 10 중량%를 반응시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 수지.The method of claim 4, wherein 30 to 94.99% by weight of the epoxy compound, 5 to 60% by weight of the polyether glycol compound and 0.01 to 10% by weight of the silane compound are reacted with respect to the total weight of the aqueous epoxy resin. Water-based epoxy resin. 적어도 비스페놀 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 화합물 30 내지 95중량% 및 하기 구조식 1로 표시되는 수평균 분자량이 200 내지 3,000인 폴리에테르 글리콜 5 내지 70중량%를 반응시키는 단계를 포함하며 에폭시 당량이 300 내지 2,000 범위인 수성 에폭시 수지의 제조 방법.Reacting 30 to 95% by weight of an epoxy compound comprising at least a bisphenol epoxy compound and 5 to 70% by weight of a polyether glycol having a number average molecular weight of 200 to 3,000 represented by the following Structural Formula 1 and having an epoxy equivalent of 300 to 2,000 Process for producing an aqueous epoxy resin in the range.
Figure 112009066940367-pat00009
...... (1)
Figure 112009066940367-pat00009
...... (One)
(상기 구조식 1에서, m은 2 내지 4의 정수이고, x는 상기 수평균 분자량 범위를 만족하는 정수이다)(In Formula 1, m is an integer of 2 to 4, x is an integer satisfying the number average molecular weight range)
제6항에 있어서, 상기 에폭시 화합물과 상기 폴리에테르 글리콜을 반응시키는 단계는 암모늄염 화합물, 붕소산염 화합물, 포스포늄 화합물, 이미다졸 화합물 및 3급 아민화합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 촉매를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 수지의 제조 방법.The method of claim 6, wherein the step of reacting the epoxy compound and the polyether glycol using at least one catalyst selected from the group consisting of ammonium salt compound, boron compound, phosphonium compound, imidazole compound and tertiary amine compound Process for producing an aqueous epoxy resin, characterized in that carried out. 제6항에 있어서, 상기 에폭시 화합물과 폴리에테르 글리콜을 반응시키는 단계는 100℃ 내지 150℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 수지의 제조 방법.The method of claim 6, wherein the step of reacting the epoxy compound and polyether glycol is carried out at a temperature of 100 ℃ to 150 ℃. 적어도 비스페놀 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 화합물 30 내지 95중량% 및 하기 구조식 1로 표시되는 수평균 분자량이 200 내지 3,000인 폴리에테르 글리콜 5 내지 70중량%를 반응시켜 제조되며 에폭시 당량이 300 내지 2,000 범위인 수성 에폭시 수지;30 to 95% by weight of an epoxy compound comprising at least a bisphenol epoxy compound and 5 to 70% by weight of a polyether glycol having a number average molecular weight of 200 to 3,000 represented by the following structural formula 1 and having an epoxy equivalent of 300 to 2,000 Aqueous epoxy resins; 수용성 아민 경화제;Water-soluble amine curing agents; 체질 안료;Sieving pigments; 소포제, 레벨링제, 점도 조절제, 가소제 및 산화방지제로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 첨가제; 및At least one additive selected from the group consisting of antifoaming agents, leveling agents, viscosity modifiers, plasticizers and antioxidants; And 물을 포함하는 수성 에폭시 도료 조성물.An aqueous epoxy paint composition comprising water.
Figure 112009066940367-pat00010
...... (1)
Figure 112009066940367-pat00010
...... (One)
(상기 구조식 1에서, m은 2 내지 4의 정수이고, x는 상기 수평균 분자량 범위를 만족하는 정수이다)(In Formula 1, m is an integer of 2 to 4, x is an integer satisfying the number average molecular weight range)
제9항에 있어서, 조성물의 총 중량에 대하여 상기 수성 에폭시 수지 10 내지 50중량%, 수용성 아민 경화제 5 내지 35중량%, 체질안료 5 내지 35중량%, 첨가제 0.1 내지 5중량% 및 여분의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 도료 조성물.10 to 10% by weight of the aqueous epoxy resin, 5 to 35% by weight of the water-soluble amine curing agent, 5 to 35% by weight of the extender pigment, 0.1 to 5% by weight of the additive and excess water relative to the total weight of the composition An aqueous epoxy coating composition, comprising: 적어도 비스페놀 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 화합물 30 내지 95중량% 및 하기 구조식 1로 표시되는 수평균 분자량이 200 내지 3,000인 폴리에테르 글리콜 5 내지 70중량%를 반응시켜 제조되며 에폭시 당량이 300 내지 2,000 범위인 수성 에폭시 수지; 수용성 아민 경화제; 체질 안료; 소포제, 레벨링제, 점도 조절제, 가소제 및 산화방지제로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 첨가제; 및 물을 혼합하여 수성 에폭시 도료 조성물을 제조하는 단계; 및30 to 95% by weight of an epoxy compound comprising at least a bisphenol epoxy compound and 5 to 70% by weight of a polyether glycol having a number average molecular weight of 200 to 3,000 represented by the following structural formula 1 and having an epoxy equivalent of 300 to 2,000 Aqueous epoxy resins; Water-soluble amine curing agents; Sieving pigments; At least one additive selected from the group consisting of antifoaming agents, leveling agents, viscosity modifiers, plasticizers and antioxidants; And mixing water to prepare an aqueous epoxy paint composition. And 상기 수성 에폭시 도료 조성물을 대상체 상에 도포하여 도막을 형성하는 단계를 포함하는 도막의 형성 방법.A method of forming a coating film comprising applying a water-based epoxy coating composition on the object to form a coating film.
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...... (1)
Figure 112009066940367-pat00011
...... (One)
(상기 구조식 1에서, m은 2 내지 4의 정수이고, x는 상기 수평균 분자량 범위를 만족하는 정수이다)(In Formula 1, m is an integer of 2 to 4, x is an integer satisfying the number average molecular weight range)
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