KR101267282B1 - Antifouling coating composition with excellent antifouling property by the various molecular weight distribution control - Google Patents

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KR101267282B1 KR1020110003213A KR20110003213A KR101267282B1 KR 101267282 B1 KR101267282 B1 KR 101267282B1 KR 1020110003213 A KR1020110003213 A KR 1020110003213A KR 20110003213 A KR20110003213 A KR 20110003213A KR 101267282 B1 KR101267282 B1 KR 101267282B1
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Abstract

본 발명은 바인더 수지, 금속산화물, 및 유기방오제를 포함하는 방오도료 조성물에 있어서, 상기 바인더 수지는 (A) 다가알코올 말단의 히드록시기가 지방산 및 산무수물 중에서 선택된 하나 이상과 결합되어 있는 가지형 구조를 가지며 카르복실기를 함유하는 에스테르 화합물; (B) 전이금속 함유 에스테르 화합물; (C) 불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물; 및 (D) 불포화 이중결합을 포함하는 라디칼 중합형 단량체가 공중합되어 얻어지는 것을 특징으로 하는 방오도료 조성물을 개시한다. 본 발명에 따르면, 도막의 유연성 및 소재밀착성이 개선되고, 에스테르화합물의 분자량조절을 통해 도막의 경도가 향상되고 가수분해속도의 증가로 방오성능의 향상을 유도할 수 있으며, 분자량, 극성기의 양과 종류를 적절히 제어할 수 있는 합성기술을 도입함으로써 보다 다양한 방오도료를 설계할 수 있다. The present invention provides an antifouling coating composition comprising a binder resin, a metal oxide, and an organic antifouling agent, wherein the binder resin (A) has a branched structure in which a hydroxyl group of a polyhydric alcohol terminal is combined with at least one selected from fatty acids and acid anhydrides. An ester compound having a carboxyl group; (B) transition metal-containing ester compounds; (C) a transition metal compound containing an unsaturated double bond; And (D) a radically polymerized monomer comprising an unsaturated double bond is obtained by copolymerization. According to the present invention, the flexibility and material adhesion of the coating film is improved, the hardness of the coating film is improved by controlling the molecular weight of the ester compound, and the antifouling performance can be induced by increasing the hydrolysis rate, and the molecular weight and amount and type of polar groups By introducing a synthetic technology that can control the appropriately more diverse antifouling paint can be designed.

Description

다양한 분자량분포 조절을 통한 장기방오성이 우수한 방오도료 조성물{Antifouling coating composition with excellent antifouling property by the various molecular weight distribution control}Antifouling coating composition with excellent antifouling property by the various molecular weight distribution control

본 발명은 다양한 분자량분포 조절을 통한 장기방오성이 우수한 방오도료 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 분자량분포 조절을 통한 장기방오성이 우수한 Copper-free type 방오도료 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to an antifouling coating composition having excellent long-term antifouling properties through various molecular weight distribution adjustments, and more particularly to a copper-free type antifouling coating composition having excellent long-term antifouling properties through various molecular weight distribution adjustments.

선저, 수중 구조물, 어망 등은 수중에 장기간 노출됨으로써 그 표면에 굴, 홍합, 따개비 등의 동물류, 김(해태) 등의 식물류, 또는 박테리아류 등의 각종 수서생물이 부착·번식하면 외관이 손상되고, 그 기능이 손상되는 경우가 있다.When the bottom, underwater structure, and fishing nets are exposed to water for a long time, their appearance will be damaged if they adhere to and propagate various aquatic organisms such as oysters, mussels, barnacles, plants such as seaweed (Haitai), or bacteria. In some cases, the function may be impaired.

특히 선저에 이와 같은 수서생물이 부착·번식하면 선박 전체의 표면조도가 증가하여 선속의 저하, 연비의 확대 등을 초래하는 경우가 있다. 또한, 이와 같은 수서생물을 선저로부터 제거하기 위해서는 막대한 노동력, 작업시간이 필요해진다.In particular, when such aquatic organisms adhere to and propagate on the bottom, surface roughness of the entire vessel may increase, resulting in lowering of ship speed and expansion of fuel economy. In addition, in order to remove such aquatic life from the bottom, a huge labor and work time is required.

또한, 박테리아류가 수중 구조물 등에 부착·번식하고, 추가로 거기에 슬라임(slime)(슬러지상 물질)이 부착되어 부패를 발생시키거나, 또한 대형 부착생물이 철강 구조물 등과 같은 수중 구조물의 표면에 부착·번식하여 그 수중 구조물의 부식방지용 도막 등을 손상시키면, 그 수중 구조물의 강도나 기능이 저하되어 수명이 현저하게 저하되는 등 피해가 발생할 우려가 있다. 이와 같은 피해를 방지하기 위해 선저 등에는 각종 방오도료가 도장되어 있고, 여러 가지 방오도료가 제안되고 있다.In addition, bacteria adhere to and propagate in underwater structures, and in addition, slime (sludge material) is attached thereto to cause decay, or large adherents adhere to the surface of underwater structures such as steel structures. When breeding and damaging the corrosion prevention coating film etc. of the underwater structure, there exists a possibility that damage may occur, such as the strength and the function of the underwater structure fall, and the life-span will fall remarkably. In order to prevent such damage, various antifouling paints are applied to the bottom and the like, and various antifouling paints have been proposed.

종래에는 상기 문제를 해결하기 위한 방오 도료로 주석 화합물을 첨가하는 형태가 가장 많이 사용되어 왔다. 이러한 방오 도료는 가격이 저렴하고, 취급이 용이하며, 방오 성능이 뛰어나다. 그러나, 주석 화합물은 환경 호르몬을 방출하는 해양 오염의 주된 요인으로 알려지면서, 그 사용이 제한되고 있다. Conventionally, the form of adding a tin compound as the antifouling paint for solving the above problems has been most used. Such antifouling paints are inexpensive, easy to handle, and have excellent antifouling performance. However, tin compounds are known to be a major cause of marine pollution that releases environmental hormones, and their use is limited.

최근에는 주석 화합물이 없는 대신 선박의 항해 시에 방오 도료 도막이 조금씩 마모되어 가는 원리를 이용하여 방오 성능을 발휘하는 자기 마모형 방오 도료이다. 상기 자기 마모형 방오 도료는 환경 호르몬을 방출하지는 않으나, 도막의 강도가 약해 보수 도장을 자주 해 주어야 하고, 도막 자체는 방오 성능이 떨어지기 때문에, 장기간 정박할 경우에는 해양 생물이 다량 부착하는 문제점이 있다.Recently, it is a self-wearing antifouling paint that exhibits antifouling performance by using the principle that the antifouling paint film is gradually worn out when the vessel is sailed, instead of having no tin compound. The self-wear antifouling paint does not emit environmental hormones, but the strength of the coating is weak, so the paint should be frequently applied, and the coating itself is poor in antifouling performance. have.

대한민국 공개특허공보 제1999-61474호는 고분자 측쇄(side chain) 말단에 하프 에스테르 (half ester) 또는 하프 아미드 (half amide)를 갖는 자기 마모형 바인더를 전색제로 하고, 금속 함유 방오제를 포함하는 방오 도료를 개시한다. 또한, 대한민국 등록특허 제254651호는 비히클 수지로 분자 내에 복수의 시프 염기형 1차 아미노기를 갖는 비닐 중합체로 이루어진 방오 도료를 개시한다. 그러나, 상기 특허에서 개시하는 방오 도료들은 해수와의 반응에 의하여 방오 성분이 해수 내로 용출되는 문제점이 있다. 이에 따라 도막의 내구성이 떨어져, 보수 도장을 자주 해주어야 하고, 방오 성분이 활발히 용출되지 못하는 정박 시에는 이물질이 다량 부착하게 된다. 또한, 상기 유형의 방오 도료는 방오 성분의 해수 유출로 인해 환경적인 측면에서 바람직하지 못하다는 단점을 가진다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-61474 discloses an antifouling agent comprising a self-wearing binder having a half ester or a half amide at a polymer side chain end as a colorant and a metal-containing antifouling agent. Start paint. In addition, Korean Patent No. 254651 discloses an antifouling paint made of a vinyl resin made of a vinyl polymer having a plurality of sheep base-type primary amino groups in a molecule thereof. However, the antifouling paints disclosed in the patent have a problem that the antifouling component is eluted into the seawater by reaction with seawater. As a result, the durability of the coating film is poor, and frequent repair painting is required, and when the anchoring component is not actively eluted, a large amount of foreign matter is attached. In addition, this type of antifouling paint has a disadvantage in that it is undesirable from an environmental point of view due to the outflow of seawater of the antifouling component.

일본 특허공보 제2000-510891호 공보에는 로진, 섬유, 고분자 가요성(flexibility) 부여제 성분을 함유하고 있는 해양용 방오도료가 개시되어 내후성이 우수한 것이 기재되어 있다. 또한 고분자 가요성 부여제 성분으로서, 폴리(메타)아크릴레이트, 폴리에스테르 수지 등이 예로서 들어져 있다. 그러나, 바인더 수지로서 자기마모형 폴리머의 1종인 로진 금속염을 사용하고 있다. Japanese Patent Laid-Open No. 2000-510891 discloses a marine antifouling paint containing a rosin, a fiber, and a polymer flexibility-imparting agent component and discloses excellent weather resistance. Moreover, poly (meth) acrylate, polyester resin, etc. are mentioned as an example as a polymer flexibility giving agent component. However, as the binder resin, a rosin metal salt, which is one kind of a self-wearing polymer, is used.

대한민국 공개특허공보 제2009-63736호에는 프리폴리머 용액 및 실리콘 수지, 불소화 수지 및 항균제를 포함하는 방오도료를 개시하고 있다. 표면의 마찰저항을 감소시키고, 내크랙성 및 내마모성 등의 내구성을 우수하게 유지할 수 있는 방오도료 조성물을 개시하고 있지만, 방오도료의 마모속도를 용이하게 제어할 수는 없다는 문제점이 있다.
Korean Unexamined Patent Publication No. 2009-63736 discloses an antifouling paint including a prepolymer solution and a silicone resin, a fluorinated resin, and an antimicrobial agent. Although antifouling coating compositions are disclosed that can reduce the frictional resistance of the surface and maintain excellent durability such as crack resistance and abrasion resistance, there is a problem in that the wear rate of the antifouling paint cannot be easily controlled.

상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 바인더 말단의 카르복실기를 다가 알코올로서 조절함으로써 다양한 분자량분포의 조절이 되기 때문에 방오성능, 마모속도 및 도막성능의 제어가 가능한 방오도료 조성물을 제공하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.In order to solve the above problems, by controlling the carboxyl group at the end of the binder as a polyhydric alcohol, various molecular weight distribution is controlled to provide an antifouling coating composition capable of controlling antifouling performance, wear rate and coating performance. do.

또한 상기 다양한 분자량 분포를 조절함으로써 방오성능, 마모속도 및 도막성능의 제어가 가능한 보다 다양한 형태로 도료를 제조할 수 있는 방오도료 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 것을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다. In addition, another object of the present invention is to provide a method for producing an antifouling coating composition capable of manufacturing a coating in a more various form that can control the antifouling performance, wear rate and coating performance by adjusting the various molecular weight distribution.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은In order to achieve the above object,

바인더 수지, 금속산화물, 및 유기방오제를 포함하는 방오도료 조성물에 있어서, 상기 바인더 수지는In the antifouling coating composition comprising a binder resin, a metal oxide, and an organic antifouling agent, the binder resin is

(A) 다가알코올 말단의 히드록시기가 지방산 및 산무수물 중에서 선택된 하나 이상과 결합되어 있는 가지형 구조를 갖는 화학식 1로 표시되는 카르복실기를 함유하는 에스테르 화합물;(A) an ester compound containing a carboxyl group represented by formula (1) having a branched structure in which a hydroxyl group of a polyhydric alcohol terminal is bonded with at least one selected from fatty acids and acid anhydrides;

Figure 112011002660774-pat00001
Figure 112011002660774-pat00001

(여기서,

Figure 112011002660774-pat00002
임),(here,
Figure 112011002660774-pat00002
being),

(B) 하기 화학식 2로 표시되는 전이금속 함유 에스테르 화합물;(B) a transition metal-containing ester compound represented by the following formula (2);

Figure 112011002660774-pat00003
Figure 112011002660774-pat00003

(C) 불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물; 및(C) a transition metal compound containing an unsaturated double bond; And

(D) 불포화 이중결합을 포함하는 라디칼 중합형 단량체가 공중합되어 얻어지는 것을 특징으로 하는 방오도료 조성물로서,(D) An antifouling coating composition characterized by being obtained by copolymerizing a radically polymerized monomer containing an unsaturated double bond,

상기 X는 탄소수 2 ~ 15의 알킬기 또는 시클로알킬기이고, Y는 탄소수 2 ~ 8의 알킬렌 또는 폴리알킬에테르기이고, Z는 탄소수 2 ~ 12의 알킬기이고, m, n은 1 ~ 8의 정수이고,X is an alkyl group or cycloalkyl group having 2 to 15 carbon atoms, Y is an alkylene or polyalkyl ether group having 2 to 8 carbon atoms, Z is an alkyl group having 2 to 12 carbon atoms, m, n is an integer of 1 to 8 ,

상기 M은 금속 원소이고, R4는 일염기 유기산인 방오도료 조성물을 제공한다.M is a metal element, R 4 provides an antifouling coating composition is a monobasic organic acid.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은To achieve these and other objects,

바인더 수지, 금속산화물, 및 유기방오제를 포함하는 방오도료 조성물의 제조방법에 있어서, 상기 바인더 수지는In the method for producing an antifouling coating composition comprising a binder resin, a metal oxide, and an organic antifouling agent, the binder resin is

(i) 카르복실기를 함유하는 포화산과 탄소수 2 내지 10의 다가 알코올 또는 산무수물과 상기 다가 알코올의 축합반응을 통해 얻어지는 화학식 1로 표시되는 카르복실산 함유 에스테르 화합물을 합성하는 단계;(i) synthesizing a carboxylic acid-containing ester compound represented by Formula 1 obtained by condensation of a saturated acid containing a carboxyl group with a polyhydric alcohol having 2 to 10 carbon atoms or an acid anhydride and the polyhydric alcohol;

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112011002660774-pat00004
(여기서,
Figure 112011002660774-pat00005
임),
Figure 112011002660774-pat00004
(here,
Figure 112011002660774-pat00005
being),

(ii) 불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물을 형성하는 단계;(ii) forming a transition metal compound comprising an unsaturated double bond;

(iii) 상기 불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물 1 내지 30 중량%, 라디칼중합성 불포화 단량체 15 내지 35 중량%, 방향족 탄화수소계 용제 5 내지 20 중량%, 연쇄이동제 1 내지 10 중량%, 개시제 1 내지 10 중량%를 혼합하여 중간체를 형성하는 단계; 및(iii) 1 to 30% by weight of the transition metal compound containing the unsaturated double bond, 15 to 35% by weight of the radical polymerizable unsaturated monomer, 5 to 20% by weight of the aromatic hydrocarbon solvent, 1 to 10% by weight of the chain transfer agent, initiator 1 Mixing 10 wt% to 10 wt% to form an intermediate; And

(iv) 상기 중간체에 상기 화학식 1로 표시되는 카르복실산 함유 에스테르 화합물 5 내지 25 중량%, 일염기 유기산 8 내지 20 중량%, 금속산화물 1 내지 20 중량%, 알콜 1 내지 10 중량%, 증류수 0.5 내지 5.0 중량%를 혼합하는 단계;를 포함하는 방오도료 조성물의 제조방법을 제공한다.
(iv) 5 to 25% by weight of the carboxylic acid-containing ester compound represented by Formula 1 in the intermediate, 8 to 20% by weight of monobasic organic acid, 1 to 20% by weight of metal oxide, 1 to 10% by weight of alcohol, 0.5 distilled water It provides a method for producing an antifouling paint composition comprising;

본 발명에 따른 에스테르화합물을 이용한 바인더를 사용하게 되면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.When the binder using the ester compound according to the present invention is used, the following effects can be obtained.

첫째, 에스테르화합물의 분자량조절을 통해 도막의 유연성 및 소재밀착성이 향상되는 효과를 얻을 수 있고, 그로 인해 도막이 깨지고, 박리되는 현상을 예방할 수 있다.First, it is possible to obtain the effect of improving the flexibility and material adhesion of the coating film by controlling the molecular weight of the ester compound, thereby preventing the coating film from breaking and peeling.

둘째, 에스테르화합물의 분자량조절을 통해 도막의 경도가 향상되고 가수분해속도의 증가로 방오성능의 향상을 유도할 수 있다.Second, by controlling the molecular weight of the ester compound can improve the hardness of the coating film and increase the antifouling performance by increasing the hydrolysis rate.

셋째, 분자량, 극성기의 양과 종류를 적절히 제어할 수 있는 합성기술을 도입하여, 보다 다양한 방오도료를 설계할 수 있다. 일반적으로 한정된 구조와 분자량의 도입을 통해 불균일한 마모로 인한 장기간의 안정된 방오성능을 보장할 수 없는데 반해, 본 발명에서는 에스테르 화합물의 도입에 있어 다양한 분자량의 에스테르화합물 도입이 가능하고, 에스테르 화합물의 친수-친유균형(HLB, Hydrophilic-Lipophilic Balance)을 조절함으로써 장기적으로 균일한 마모율을 확보할 수 있어, 보다 우수한 장기방오성능을 확보할 수 있다. Third, more various antifouling paints can be designed by introducing a synthetic technique capable of appropriately controlling the amount and type of molecular weight and polar groups. In general, the introduction of a limited structure and molecular weight can not guarantee a long-term stable antifouling performance due to non-uniform wear, in the present invention, it is possible to introduce ester compounds of various molecular weight in the introduction of ester compounds, hydrophilic ester compounds -By adjusting HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance), it is possible to secure a uniform wear rate in the long term, and thus obtain excellent long-term antifouling performance.

넷째, 에스테르화합물의 2단계 반응을 통해 적어도 2개 이상의 에테르와 에스테르기를 함유한 에스테르 화합물을 이용함으로써 에테르, 에스테르기의 비공유전자쌍이 금속에 착화합물이 되어 금속의 안정화를 향상시키며, 결과적으로 저장안정성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.Fourth, by using an ester compound containing at least two or more ethers and ester groups through a two-step reaction of the ester compound, non-paired electron pairs of ether and ester groups become complexes to the metal, thereby improving stabilization of the metal, and consequently, storage stability The effect can be improved.

다섯째, 본 발명에서 특징적으로 형성되는 금속착화합물은 고분자 사슬에 결합된 형태로 존재하므로, 불균일하고 부분적인 겔화를 방지하고 금속착화합물의 균일분포를 통해, 장기간 폭로 시 크랙(CRACK), 필(PEEL) 및 플레이킹(FLAKING) 현상을 방지할 수 있다.
Fifth, since the metal complex compound formed in the present invention is present in the form of being bonded to the polymer chain, it prevents non-uniform and partial gelation and uniform distribution of the metal complex compound. And flaking phenomenon can be prevented.

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 바인더 수지, 금속산화물, 및 유기방오제를 포함하는 방오도료 조성물에 있어서, 바인더 수지는 (A) 다가알코올 말단의 히드록시기가 지방산 및 산무수물 중에서 선택된 하나 이상과 결합되어 있는 가지형 구조를 갖는 화학식 1로 표시되는 카르복실기를 함유하는 에스테르 화합물;The present invention provides an antifouling coating composition comprising a binder resin, a metal oxide, and an organic antifouling agent, wherein the binder resin (A) has a branched structure in which a hydroxyl group of a polyhydric alcohol terminal is combined with at least one selected from fatty acids and acid anhydrides. Ester compound containing the carboxyl group represented by General formula (1) which has;

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112011002660774-pat00006
(여기서,
Figure 112011002660774-pat00007
임),
Figure 112011002660774-pat00006
(here,
Figure 112011002660774-pat00007
being),

(B) 하기 화학식 2로 표시되는 전이금속 함유 에스테르 화합물;(B) a transition metal-containing ester compound represented by the following formula (2);

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112011002660774-pat00008
Figure 112011002660774-pat00008

(C) 불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물; 및 (D) 불포화 이중결합을 포함하는 라디칼 중합형 단량체가 공중합되어 얻어지는 방오도료 조성물로서,(C) a transition metal compound containing an unsaturated double bond; And (D) an antifouling coating composition obtained by copolymerizing a radically polymerized monomer containing an unsaturated double bond,

상기 X는 탄소수 2 ~ 15의 알킬기 또는 시클로알킬기이고, Y는 탄소수 2 ~ 8의 알킬렌 또는 폴리알킬에테르기이고, Z는 탄소수 2 ~ 12의 알킬기이고, m, n은 1 ~ 8의 정수이고, 상기 M은 금속 원소이고, 상기 R4는 일염기 유기산인 방오도료 조성물을 제공한다.X is an alkyl group or cycloalkyl group having 2 to 15 carbon atoms, Y is an alkylene or polyalkyl ether group having 2 to 8 carbon atoms, Z is an alkyl group having 2 to 12 carbon atoms, m, n is an integer of 1 to 8 , Wherein M is a metal element and R 4 is a monobasic organic acid provides an antifouling coating composition.

화학식 1로 표시되는 카르복실기를 함유하는 에스테르 화합물(A)은 바람직하게는 산무수물 또는 유기산 40 내지 52 중량%에, 탄소수 2 내지 10의 다가알코올 18 내지 30 중량%를 혼합한 후, 추가로 산무수물 18 내지 30 중량%를 반응시켜 얻어진 화합물이다. The ester compound (A) containing a carboxyl group represented by the formula (1) is preferably an acid anhydride or an acid acid, 40 to 52% by weight, after mixing 18 to 30% by weight of a polyhydric alcohol having 2 to 10 carbon atoms, further acid anhydride It is a compound obtained by reacting 18-30 weight%.

화학식 1로 표시되는 카르복실기를 함유하는 에스테르화합물은 적어도 2개 이상의 에테르와 에스테르기를 함유한 에스테르 화합물을 이용함으로써 에테르, 에스테르기의 비공유전자쌍이 금속에 착화합물이 되어 금속의 안정화를 향상시키며, 결과적으로 저장안정성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.The ester compound containing a carboxyl group represented by the formula (1) uses an ester compound containing at least two ethers and ester groups, so that the non-covalent electron pairs of ether and ester groups become complexes to the metal, thereby improving stabilization of the metal, and consequently storing The effect of improving stability can be obtained.

만일, 화학식 1로 표시되는 카르복실기를 함유하는 에스테르화합물(A)의 중량평균분자량이 증가하면 도막의 유연성 및 소재밀착성이 향상되는 효과를 얻을 수 있는 반면, 소수성의 증가로 인한 가수분해속도 저하로 방오성능의 저하를 유발시킬 수 있다. 그리고, 중량평균분자량이 감소하면 도막의 경도가 향상되고 가수분해속도의 증가로 방오성능의 향상을 유도할 수 있지만, 내크랙성이 나빠지는 단점이 발생할 수 있다. 본 발명은 이러한 종래기술의 단점들을 극복할 수 있는 2단계 반응을 도입하여 분자량, 극성기의 양과 종류를 적절히 제어할 수 있는 합성기술을 도입하여 보다 다양한 방오도료를 설계할 수 있다.If the weight average molecular weight of the ester compound (A) containing a carboxyl group represented by the formula (1) is increased, the flexibility and material adhesion of the coating film can be improved, while the hydrolysis rate is reduced due to the increase in hydrophobicity. It can cause performance degradation. In addition, when the weight average molecular weight is reduced, the hardness of the coating film may be improved, and the antifouling performance may be induced by increasing the hydrolysis rate, but crack resistance may be deteriorated. The present invention can introduce a two-step reaction that can overcome the disadvantages of the prior art by introducing a synthetic technology that can appropriately control the amount and type of molecular weight, polar groups can be designed more various antifouling paints.

다가알코올 말단의 히드록시기가 지방산 및 산무수물 중에서 선택된 하나 이상과 결합되어 있는 가지형 구조를 갖는 화학식 1로 표시되는 카르복실기를 함유하는 에스테르 화합물(A)은 중량평균분자량은 바람직하게는 550 내지 1300이고, 더욱 바람직하게는 550 내지 1000이고, 가장 바람직하게는 550 내지 850이다. 중량평균분자량이 550 미만인 경우에는 마모속도가 너무 빠르고 크랙이 발생될 수 있기 때문에 바람직하지 못하고, 1300을 초과하는 경우에는 마모속도가 너무 느리고 도막 건조상태가 끈적거리는 Tacky 현상이 발생하여 바람직하지 못하다.The ester compound (A) containing a carboxyl group represented by the formula (1) having a branched structure in which a hydroxyl group of a polyhydric alcohol terminal is bonded to at least one selected from fatty acids and acid anhydrides, preferably has a weight average molecular weight of 550 to 1300, More preferably, it is 550-1000, Most preferably, it is 550-850. If the weight average molecular weight is less than 550, it is not preferable because the wear rate is too fast and cracks may occur. If the weight average molecular weight exceeds 1300, the wear rate is too slow and the tacky phenomenon of the dryness of the coating film is undesirable.

다가알코올 말단의 히드록시기가 지방산 및 산무수물 중에서 선택된 하나 이상과 결합되어 있는 가지형 구조를 갖는 에스테르 화합물(A)은 다가알코올 말단의 히드록시기가 지방산 및/또는 산무수물과 결합되어 있고, 구체적으로는 히드록시기 한쪽 또는 양쪽 말단에 지방산/산무수물이 결합되어 있는 가지형 구조를 나타내고 있다. 다가알코올의 히드록시와 결합되는 지방산/산무수물은 다양한 형태로 결합될 수 있고, 그 구조는 선형(linear)이 아니라 사슬이나 그물형 형태를 나타낸다. The ester compound (A) having a branched structure in which a hydroxy group at the polyhydric alcohol terminal is bonded to at least one selected from fatty acids and acid anhydrides, wherein the hydroxy group at the polyhydric alcohol terminal is combined with a fatty acid and / or an acid anhydride, specifically, a hydroxy group The branched structure in which the fatty acid / acid anhydride is couple | bonded at one or both ends is shown. Fatty acids / acid anhydrides which are bound to the hydroxy of polyhydric alcohols can be bound in various forms, the structures of which are not linear but in the form of chains or reticulated forms.

본 발명에 따르면, 화학식 1로 표시되는 에스테르화합물(A)은 카르복실기를 함유하는 포화산과 알코올의 축합반응, 산무수물과 알코올의 축합반응이나, 카르복실기를 함유하는 포화산 및 산무수물과 알코올의 축합반응을 통해 얻어진 카르복실산 함유 에스테르 화합물로서 산(포화산, 산무수물)과 알코올의 반응 몰비는 각각 1:1 내지 1:3이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1:1 내지 1:2이다. 즉 포화산과 산무수물은 다가알코올의 히드록시기의 수에 맞는 몰수로 반응하게 된다. According to the present invention, the ester compound represented by the formula (A) is a condensation reaction of a saturated acid and alcohol containing a carboxyl group, a condensation reaction of an acid anhydride and an alcohol, or a condensation reaction of a saturated acid and an acid anhydride containing an carboxyl group and an alcohol. The reaction molar ratio of the acid (saturated acid, acid anhydride) and the alcohol as the carboxylic acid-containing ester compound obtained through is preferably 1: 1 to 1: 3, more preferably 1: 1 to 1: 2. That is, the saturated acid and the acid anhydride are reacted with the number of moles corresponding to the number of hydroxyl groups of the polyhydric alcohol.

산무수물은 아디프산, 테레프탈산, 숙신산무수물, 말레인산무수물, 프탈산무수물, 테트라프탈산무수물, 시트라콘산무수물, 이타콘산무수물, 헥사하이드로프탈산무수물, 4-메틸테트라프탈산무수물, 4-메틸헥사하이드로프탈산무수물, 및 3-메틸테트라하이드로프탈산무수물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것이 바람직하다.Acid anhydrides include adipic acid, terephthalic acid, succinic anhydride, maleic anhydride, phthalic anhydride, tetraphthalic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 4-methyltetraphthalic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride And at least one selected from the group consisting of 3-methyltetrahydrophthalic anhydride.

다가알코올은 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 디부틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 및 펜타에리트리톨로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것이 바람직하다.The polyhydric alcohol is preferably at least one selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, dibutylene glycol, triethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol. .

일염기 유기산은 탄소수 1 내지 20의 초산, 프로피온산, 부티르산, 라우르산, 스테아르산, 리놀레산, 나프텐산, 옥탄산, 올레산, 클로로초산, 플루오로초산, 발레르산으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것이 바람직하다.The monobasic organic acid is preferably at least one selected from the group consisting of acetic acid, propionic acid, butyric acid, lauric acid, stearic acid, linoleic acid, naphthenic acid, octanoic acid, oleic acid, chloroacetic acid, fluoroacetic acid and valeric acid having 1 to 20 carbon atoms. Do.

본 발명에서 에스테르화합물은 반응하는 포화산, 산무수물과 에테르기를 갖는 유기화합물의 종류, 몰비에 따라 반응 속도가 다르므로 반응물, 몰비에 따라 반응온도의 적절한 조절이 필요하다.In the present invention, since the reaction rate varies depending on the type and molar ratio of the saturated acid, acid anhydride and the organic compound having an ether group to be reacted, it is necessary to appropriately control the reaction temperature according to the reactant and the molar ratio.

본 발명에 따른 자기마모형 바인더를 이용하여 다양한 방오도료를 이용하게 됨으로써, 에스테르 화합물의 분자량 조절을 통해 도막의 유연성 및 소재 밀착성이 향상되는 효과를 얻을 수 있고, 그로 인하여 도막이 깨지고 박리되는 현상을 예방할 수 있다. 또한 분자량의 조절을 통하여 도막의 경도를 향상시키고 가수분해 속도의 증가로 방오성능의 향상을 유도할 수 있으며, 다양한 에스테르 화합물의 친수-친유 균형(HLB, Hydrophilic-Lipophilic Balance)조절로 인하여 균일한 마모율을 확보함으로써 장기간의 방오성능을 보장할 수 있다.By using a variety of antifouling paints using the magnetic wear binder according to the present invention, it is possible to obtain the effect of improving the flexibility and material adhesion of the coating film by controlling the molecular weight of the ester compound, thereby preventing the coating film from breaking and peeling. Can be. In addition, by controlling the molecular weight, it is possible to improve the hardness of the coating film and increase the antifouling performance by increasing the hydrolysis rate, and uniform wear rate due to the hydrophilic-lipophilic balance (HLB) control of various ester compounds. By ensuring the long-term antifouling performance can be guaranteed.

화학식 2로 표시되는 전이금속 함유 에스테르 화합물(B)은 전이금속은 일염기 유기산과 결합하여 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 바인더에서 일염기 유기산은 화학식 2의 형태로 존재할 수 있고, 일염기 유기산 단독으로 존재할 수도 있다.The transition metal-containing ester compound (B) represented by Formula 2 may be formed by combining a transition metal with a monobasic organic acid. In the binder according to the present invention, the monobasic organic acid may be present in the form of Chemical Formula 2, or may be present as a monobasic organic acid alone.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112011002660774-pat00009
Figure 112011002660774-pat00009

상기 M은 금속 원소이고, R4는 일염기 유기산이다. M is a metal element and R 4 is a monobasic organic acid.

상기 금속 원소는 철, 니켈, 백금, 구리, 아연, 수은, 알루미늄, 규소 및 텔루륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 일염기 유기산은 탄소수 1 ~ 20의 초산, 프로피온산, 부티르산, 라우르산, 스테아르산, 리놀레산, 나프텐산, 옥탄산, 올레산, 클로로초산, 플루오로초산, 발레르산 등이 될 수 있다. The metal element is preferably selected from the group consisting of iron, nickel, platinum, copper, zinc, mercury, aluminum, silicon and tellurium. The monobasic organic acid may be acetic acid having 1 to 20 carbon atoms, propionic acid, butyric acid, lauric acid, stearic acid, linoleic acid, naphthenic acid, octanoic acid, oleic acid, chloroacetic acid, fluoroacetic acid, valeric acid and the like.

불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물(C)은 하기 화학식 3 또는 4로 표시될 수 있다:The transition metal compound (C) containing an unsaturated double bond may be represented by the following Chemical Formula 3 or 4:

Figure 112011002660774-pat00010
Figure 112011002660774-pat00010

Figure 112011002660774-pat00011
Figure 112011002660774-pat00011

상기 식에서, M은 금속원소이고, R2는 H, 메틸기이다. Wherein M is a metal element and R 2 is H, a methyl group.

또한 (D) 불포화 이중결합을 포함하는 라디칼 중합형 단량체는 하기 화학식 5로 표시될 수 있다:In addition, (D) the radically polymerized monomer containing an unsaturated double bond may be represented by the following formula (5):

Figure 112011002660774-pat00012
Figure 112011002660774-pat00012

상기 식에서, R2는 H, 메틸기이고, R3은 탄소수 1 내지 8의 알킬기이다.In the above formula, R 2 is H, a methyl group, and R 3 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.

불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물(C)과 불포화 이중결합을 포함하는 라디칼 중합형 단량체(D)는 공중합되는 공정에 카르복실기를 포함하는 에스테르화합물(A) 또는 일염기 유기산 등이 추가될 수 있으며, 예를 들어 화학식 6 또는 화학식 7로 표시될 수 있다.The transition metal compound (C) including an unsaturated double bond and the radical polymerized monomer (D) including an unsaturated double bond may include an ester compound (A) or a monobasic organic acid including a carboxyl group in the copolymerization process. For example, it may be represented by the formula (6) or (7).

Figure 112011002660774-pat00013
Figure 112011002660774-pat00013

Figure 112011002660774-pat00014
Figure 112011002660774-pat00014

상기 식에서, M은 금속원소이고, R2는 H, 메틸기이고, R4는 유기산이고, R5는 화학식 1로 표시되는 카르복실기를 함유하는 에스테르 화합물(A)이다.Wherein M is a metal element, R 2 is H, a methyl group, R 4 is an organic acid, and R 5 is an ester compound (A) containing a carboxyl group represented by formula (1).

본 발명에서 특징적으로 형성되는 금속 착화합물은 고분자 사슬에 결합된 형태로 존재하므로, 불균일하고 부분적인 겔화를 방지하고 금속 착화합물의 균일분포를 통해, 장기간 폭로 시 크랙(CRACK), 필(PEEL) 및 플레이킹(FLAKING) 현상을 방지할 수 있다.Since the metal complex formed in the present invention is present in the form of being bonded to the polymer chain, it prevents non-uniform and partial gelation and uniform distribution of the metal complex, so that cracks, peels, and plays during long exposures FLAKING can be prevented.

본 발명의 다른 일 형태에 따르면, 바인더 수지, 금속산화물, 및 유기방오제를 포함하는 방오도료 조성물의 제조방법에 있어서, 상기 바인더 수지는 (i) 카르복실기를 함유하는 포화산과 탄소수 2 내지 10의 다가 알코올의 축합반응 또는 산무수물과 상기 다가 알코올의 축합반응을 통해 얻어지는 화학식 1로 표시되는 카르복실산 함유 에스테르 화합물을 합성하는 단계;According to another aspect of the present invention, in the method for producing an antifouling paint composition containing a binder resin, a metal oxide, and an organic antifouling agent, the binder resin includes (i) a saturated acid containing a carboxyl group and a polyhydric acid having 2 to 10 carbon atoms. Synthesizing a carboxylic acid-containing ester compound represented by Formula 1 obtained through condensation of alcohol or condensation of an acid anhydride with the polyhydric alcohol;

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112012072119366-pat00015
(여기서,
Figure 112012072119366-pat00016
이고, 상기 X는 탄소수 2 ~ 15의 알킬기 또는 시클로알킬기이고, Y는 탄소수 2 ~ 8의 알킬렌 또는 폴리알킬에테르기이고, Z는 탄소수 2 ~ 12의 알킬기이고, m, n은 1 ~ 8의 정수임),
Figure 112012072119366-pat00015
(here,
Figure 112012072119366-pat00016
X is an alkyl group or cycloalkyl group having 2 to 15 carbon atoms, Y is an alkylene or polyalkyl ether group having 2 to 8 carbon atoms, Z is an alkyl group having 2 to 12 carbon atoms, and m and n are 1 to 8 carbon atoms. Integer),

(ii) 불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물을 형성하는 단계; (iii) 상기 불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물 1 내지 30 중량%, 라디칼중합성 불포화 단량체 15 내지 35 중량%, 방향족 탄화수소계 용제 5 내지 20 중량%, 연쇄이동제 1 내지 10 중량%, 개시제 1 내지 10 중량%를 혼합하여 중간체를 형성하는 단계; 및 (iv) 상기 중간체에 상기 화학식 1로 표시되는 카르복실산 함유 에스테르 화합물 5 내지 25 중량%, 일염기 유기산 8 내지 20 중량%, 금속산화물 1 내지 20 중량%, 알콜 1 내지 10 중량%, 증류수 0.5 내지 5.0 중량%를 혼합하는 단계;를 포함하는 방오도료 조성물의 제조방법을 제공한다.(ii) forming a transition metal compound comprising an unsaturated double bond; (iii) 1 to 30% by weight of the transition metal compound containing the unsaturated double bond, 15 to 35% by weight of the radical polymerizable unsaturated monomer, 5 to 20% by weight of the aromatic hydrocarbon solvent, 1 to 10% by weight of the chain transfer agent, initiator 1 Mixing 10 wt% to 10 wt% to form an intermediate; And (iv) 5 to 25% by weight of the carboxylic acid-containing ester compound represented by Formula 1 in the intermediate, 8 to 20% by weight of monobasic organic acid, 1 to 20% by weight of metal oxide, 1 to 10% by weight of alcohol, distilled water It provides a method for producing an antifouling paint composition comprising; mixing 0.5 to 5.0% by weight.

먼저 화학식 1로 표시되는 카르복실산 함유 에스테르 화합물(A)을 합성하는 단계(i)는 다음과 같다.First, the step (i) of synthesizing the carboxylic acid-containing ester compound (A) represented by Formula 1 is as follows.

일염기 유기산과 다가알코올을 혼합하고 반응온도는 용제 없는 상태에서 100 내지 250℃ 범위에서 유지반응시킨다. 반응의 종점은 산가의 측정으로 결정하고(고형분산가 = 15㎎ KOH/g 이하), 수시간 동안 반응시켜서 1차 수득물을 합성한다.The monobasic organic acid and polyhydric alcohol are mixed and the reaction temperature is maintained at 100 to 250 ° C in the absence of a solvent. The end point of the reaction is determined by measuring the acid value (solid dispersion value = 15 mg KOH / g or less), and reacted for several hours to synthesize a primary product.

일염기 유기산은 탄소수 1 ~ 20의 초산, 프로피온산, 부티르산, 라우르산, 스테아르산, 리놀레산, 나프텐산, 옥탄산, 올레산, 클로로초산, 플루오로초산, 발레르산 등이 바람직하다. The monobasic organic acid is preferably acetic acid, propionic acid, butyric acid, lauric acid, stearic acid, linoleic acid, naphthenic acid, octanoic acid, oleic acid, chloroacetic acid, fluoroacetic acid, valeric acid and the like.

일염기 유기산의 함량은 40 내지 52 중량%인 것이 바람직하다. 일염기 유기산의 함량이 40 중량% 미만일 경우 수지의 마모속도가 느려지고, 52 중량%를 초과하는 경우에는 수지의 마모속도가 빨라지나, 도막이 브리틀(Brittle) 해져서 내크랙성이 불량해지기 쉽기 때문에 바람직하지 못하다.The content of monobasic organic acid is preferably 40 to 52% by weight. When the monobasic organic acid content is less than 40% by weight, the wear rate of the resin is slowed down, and when it exceeds 52% by weight, the wear rate of the resin is increased, but the coating film is brittle, and thus the crack resistance tends to be poor. Not desirable

다가알코올은 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 디부틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 및 펜타에리트리톨로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것이 바람직하다.The polyhydric alcohol is preferably at least one selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, dibutylene glycol, triethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol. .

또한, 다가알코올의 함량은 18 내지 30 중량%인 것이 바람직하다. 다가알코올의 함량이 18 중량% 미만인 경우에는 수지의 분자량이 낮아져 도막이 브리틀 해지며, 30 중량%를 초과하는 경우에는 수지의 분자량이 높아져 도막이 소프트해지고 심할 경우 도료 건조 후 택(Tack)이 관찰되기 때문에 바람직하지 못하다.In addition, the content of the polyhydric alcohol is preferably 18 to 30% by weight. If the polyhydric alcohol content is less than 18% by weight, the molecular weight of the resin is lowered to brittle the coating film. If the polyhydric alcohol content is higher than 30% by weight, the molecular weight of the resin is increased to soften the coating film. Because it is not desirable.

이어서 1차 수득물에 산무수물을 혼합하여 수시간 동안 반응하여 산가가 100 ~ 150㎎ KOH/g, 고형분이 93 중량% 이상인 화학식 1로 표시되는 화합물을 수득한다. 산무수물은 아디프산, 테레프탈산, 숙신산무수물, 말레인산무수물, 프탈산 무수물, 테트라 프탈산무수물, 시트라콘산무수물, 이타콘산무수물, 헥사하이드로프탈산무수물, 4-메틸테트라프탈산무수물, 4-메틸헥사하이드로프탈산무수물, 3-메틸테트라하이드로프탈산무수물 등이 바람직하다.Subsequently, the acid anhydride was mixed with the first obtained product and reacted for several hours to obtain a compound represented by Chemical Formula 1 having an acid value of 100 to 150 mg KOH / g and a solid content of 93% by weight or more. Acid anhydrides include adipic acid, terephthalic acid, succinic anhydride, maleic anhydride, phthalic anhydride, tetraphthalic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 4-methyltetraphthalic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride , 3-methyltetrahydrophthalic anhydride and the like are preferable.

그리고, 산무수물의 함량은 18 내지 30 중량%인 것이 바람직하다. 산무수물의 함량이 18 중량% 미만인 경우 수지의 마모율이 떨어지고, 30 중량%를 초과하는 경우에는 수지의 마모율이 너무 높아져 방오도막의 플레이크(Flake) 발생을 초래하기 때문에 바람직하지 못하다.And, the content of the acid anhydride is preferably 18 to 30% by weight. If the acid anhydride content is less than 18% by weight, the wear rate of the resin is lowered, and if it exceeds 30% by weight, it is not preferable because the wear rate of the resin is too high to cause flakes of the antifouling coating film.

불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물을 제조하는 단계(ii)는 다음과 같다. 유기용제와 금속산화물의 혼합물에 일염기 유기산 등의 카르복실기를 가지는 화합물과 물의 혼합물을 등속 적하하였다. 추가로 교반한 후 유기용제를 첨가하여 불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물을 함유하는 투명한 혼합물 용액을 수득한다. 불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물은 화학식 3 또는 화학식 4로 표시될 수 있다:Step (ii) to prepare a transition metal compound containing an unsaturated double bond is as follows. A mixture of a compound having a carboxyl group, such as a monobasic organic acid, and water was added to the mixture of an organic solvent and a metal oxide at constant speed. After further stirring, an organic solvent is added to obtain a clear mixture solution containing a transition metal compound containing an unsaturated double bond. The transition metal compound containing an unsaturated double bond may be represented by Formula 3 or Formula 4:

[화학식 3](3)

Figure 112011002660774-pat00017
,
Figure 112011002660774-pat00017
,

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112011002660774-pat00018
Figure 112011002660774-pat00018

상기 식에서, M은 금속원소이고 R2는 H, 메틸기이다.Wherein M is a metal element and R 2 is H, a methyl group.

또한 라디칼중합성 불포화 단량체는 하기 화학식 5로 표시될 수 있다:In addition, the radical polymerizable unsaturated monomer may be represented by the following Chemical Formula 5:

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure 112011002660774-pat00019
Figure 112011002660774-pat00019

상기 식에서, R2는 H, 메틸기이고, R3은 탄소수 1 내지 8의 알킬기이다.In the above formula, R 2 is H, a methyl group, and R 3 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.

불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물과 불포화 이중결합을 포함하는 라디칼 중합형 단량체는 공중합되는 공정에 카르복실기를 포함하는 에스테르화합물(A) 및/또는 일염기 유기산 등이 추가될 수 있으며, 예를 들어 화학식 6 또는 화학식 7로 표시될 수 있다.The transition metal compound including an unsaturated double bond and the radical polymerized monomer including an unsaturated double bond may include an ester compound (A) and / or a monobasic organic acid including a carboxyl group in the copolymerization process, for example. It may be represented by the formula (6) or formula (7).

[화학식 6][Formula 6]

Figure 112011002660774-pat00020
,
Figure 112011002660774-pat00020
,

[화학식 7][Formula 7]

Figure 112011002660774-pat00021
Figure 112011002660774-pat00021

상기 식에서, M은 금속원소이고 R2는 H, 메틸기이고, R4는 유기산이고, R5는 화학식 1로 표시되는 카르복실기를 함유하는 에스테르 화합물(A)이다.Wherein M is a metal element, R 2 is H, a methyl group, R 4 is an organic acid, and R 5 is an ester compound (A) containing a carboxyl group represented by formula (1).

그리고 이미 얻어진 불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물과 불포화 이중결합을 포함하는 라디칼중합형 단량체를 공중합하여 중간체를 제조하는 단계(iii)를 거친다. 상세하게는 유기용제, 방향족 탄화수소계용제를 추가하여 교반하면서 승온한다. And (iii) to prepare an intermediate by copolymerizing the already obtained transition metal compound containing an unsaturated double bond and a radical polymerized monomer containing an unsaturated double bond. Specifically, the temperature is increased while stirring by adding an organic solvent and an aromatic hydrocarbon solvent.

불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물의 함량은 1 내지 30 중량%가 바람직하다. 불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물의 함량이 1 중량% 미만인 경우 마모율이 감소하여 도료의 방오성능이 저하되고, 30 중량%를 초과하는 경우에는 마모율은 증가하나 금속산화물간의 가교결합 증가로 인한 도막의 내크랙성이 불량해지며 합성수지의 반응점도 상승으로 반응제어가 어려워지는 문제점이 발생된다.The content of the transition metal compound containing an unsaturated double bond is preferably 1 to 30% by weight. When the content of the transition metal compound containing an unsaturated double bond is less than 1% by weight, the wear rate decreases, and the antifouling performance of the paint decreases. When the content of the transition metal compound exceeds 30% by weight, the wear rate increases, but the coating film is increased due to the increased crosslinking between the metal oxides. The crack resistance of the resin becomes poor and the reaction viscosity becomes difficult due to the increase of the reaction viscosity of the resin.

그리고 라디칼중합성 불포화 단량체 화합물의 함량은 15 내지 35 중량%인 것이 바람직하다. 라디칼중합성 불포화 단량체 화합물의 함량이 15 중량% 미만인 경우 방오도료의 접착성이 떨어지고, 35 중량%를 초과하는 경우에는 방오도료의 균일한 방오성 발휘가 어렵기 때문에 바람직하지 못하다.And the content of the radically polymerizable unsaturated monomer compound is preferably 15 to 35% by weight. If the content of the radically polymerizable unsaturated monomer compound is less than 15% by weight, the adhesion of the antifouling paint is inferior, and if it exceeds 35% by weight, it is not preferable because the uniform antifouling property of the antifouling paint is difficult to exhibit.

이어서, 라디칼중합성 불포화 단량체를 혼합하여 미리 제조한 불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물, 방향족탄화수소계용제, 연쇄이동제, 개시제로 된 혼합물을 반응시켰다. t-부틸퍼옥시 아세테이트와 방향족탄화수소계용제를 적하하고, 추가로 동일온도에서 교반한 후 얻어진 혼합물용액이 중간체 수지조성물을 확인한다. 바람직하게는 가드너 점도(Gardner viscosity) Z3~Z5, 고형분 43.5 ± 1.0 중량%를 가지며 무색투명이다.Subsequently, a mixture of a transition metal compound, an aromatic hydrocarbon solvent, a chain transfer agent, and an initiator containing an unsaturated double bond prepared by mixing a radically polymerizable unsaturated monomer was reacted. t-butylperoxy acetate and the aromatic hydrocarbon solvent were added dropwise, and the mixture solution obtained after stirring at the same temperature was further identified as an intermediate resin composition. Preferably Gardner viscosity (Gardner viscosity) Z3 ~ Z5, solid content 43.5 ± 1.0% by weight and is colorless and transparent.

이러한 공중합 반응에서는 연쇄이동제를 사용하는 것도 바람직하다. 이것은 방오도막의 균일한 마모성능 향상과 장기간에 걸친 방오성능 유지를 위함이고, 연쇄이동제로서는 메르캅탄 이외의 연쇄이동제를 사용하는 것이 금속을 함유하는 중합성 불포화 단량체와의 상용성 면에서 바람직하다. 예를 들면, 스티렌 다이머 등을 사용할 수 있다.In this copolymerization reaction, it is also preferable to use a chain transfer agent. This is to improve the uniform wear performance of the antifouling coating film and to maintain the antifouling performance for a long time. It is preferable to use a chain transfer agent other than mercaptan as the chain transfer agent from the viewpoint of compatibility with the polymerizable unsaturated monomer containing a metal. For example, styrene dimer or the like can be used.

본 발명에서는 도막의 균일한 마모 및 장기방오성능 향상을 위해 바람직하게는, 연쇄이동제 1 내지 10 중량%, 중합개시제 1 ~ 5 중량%를 사용할 수 있다.In the present invention, in order to improve uniform wear and long-term antifouling performance of the coating film, preferably, 1 to 10% by weight of a chain transfer agent and 1 to 5% by weight of a polymerization initiator may be used.

마지막으로 상기 중간체 수지 조성물에 카르복시산을 포함하는 에스테르화합물(A)과 일염기 유기산, 금속산화물, 다가알코올, 증류수를 부가한 후 90℃로 승온, 동일 온도에서 수시간 유지 후, 수지조성물이 금속 함유 공중합체를 함유하는 수지조성물을 얻는 단계(iv)를 거친다. 상기 반응은 화학식 1로 표시되는 카르복실산 함유 에스테르 화합물 5 내지 25 중량%, 일염기 유기산 8 내지 20 중량%, 금속산화물 1 내지 20 중량%, 알콜 1 내지 10 중량%, 증류수 0.5 내지 5.0 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.Finally, the ester compound (A) containing carboxylic acid, monobasic organic acid, metal oxide, polyhydric alcohol, and distilled water were added to the intermediate resin composition, and the temperature was raised to 90 ° C. and maintained at the same temperature for several hours. The step (iv) is carried out to obtain a resin composition containing the copolymer. The reaction is 5 to 25% by weight of the carboxylic acid-containing ester compound represented by Formula 1, 8 to 20% by weight of monobasic organic acid, 1 to 20% by weight of metal oxide, 1 to 10% by weight of alcohol, 0.5 to 5.0% by weight of distilled water It is preferable to include.

일염기 유기산의 함량은 바람직하게는 8 내지 20 중량%이고, 더욱 바람직하게는 8 내지 17 중량%이다. 일염기 유기산의 함량이 8 중량% 미만인 경우에는 마모성능이 저하되어 바람직하지 못하고, 20 중량%를 초과하는 경우에는 수지의 균일한 마모성능이 저하되고 심할 경우 방오도막의 플레이크(Flake) 발생을 초래하기 때문에 바람직하지 못하다.
The content of monobasic organic acid is preferably 8 to 20% by weight, more preferably 8 to 17% by weight. If the monobasic organic acid content is less than 8% by weight, the wear performance is lowered, which is not preferable. If the content of the monobasic organic acid is more than 20% by weight, the uniform wear performance of the resin is lowered, and in severe cases, flakes of the antifouling coating film are generated. It is not preferable because it is.

실시예
Example

화학식 1로 표시되는 에스테르 화합물(A)의 제조Preparation of ester compound (A) represented by formula (1)

교반기, 질소도입관 및 냉각관을 구비한 4구 라운드 플라스크에 나프텐산 및 옥탄산 315g과 표 1에 기재된 바와 같은 다가알코올 160g을 혼합한 후, 210 ~ 230℃로 승온하여 유지반응시켰다. 반응의 종점은 산가의 측정으로 결정하였고(고형분산가 = 15㎎ KOH/g 이하), 5시간 동안 반응시켜서 1차 수득물을 합성하였다. 1차 반응 후, 150℃로 냉각된 플라스크에 아디프산, 프탈산무수물, 및 3-메틸테트라하이드로프탈산무수물 135g을 혼합하여, 130℃에서 3시간 동안 반응하여 산가가 100 ~ 150㎎ KOH/g, 고형분이 93중량% 이상인 화학식 1로 표시되는 에스테르 화합물(A)을 수득하였다.In a four-necked round flask equipped with a stirrer, a nitrogen introduction tube, and a cooling tube, 315 g of naphthenic acid and octanoic acid and 160 g of a polyhydric alcohol as described in Table 1 were mixed, and then heated to 210-230 ° C. to maintain the reaction. The end point of the reaction was determined by measuring the acid value (solid dispersion value = 15 mg KOH / g or less), and reacted for 5 hours to synthesize a primary obtained. After the first reaction, 135 g of adipic acid, phthalic anhydride, and 3-methyltetrahydrophthalic anhydride were mixed in a flask cooled to 150 ° C., and reacted at 130 ° C. for 3 hours to give an acid value of 100 to 150 mg KOH / g, The ester compound (A) represented by General formula (1) whose solid content is 93 weight% or more was obtained.

화학식 1의 화합물The compound of formula (1) 분자량 Molecular Weight 다가알코올Polyhydric alcohol A-1A-1 250-500250-500 디에틸렌글리콜Diethylene glycol A-2A-2 550-850550-850 디에틸렌글리콜, 글리세린Diethylene glycol, glycerin A-3A-3 1000-13001000-1300 글리세린, 펜타에리트리톨Glycerin, Pentaerythritol

불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물의 제조Preparation of Transition Metal Compounds Containing Unsaturated Double Bonds

교반기, 질소도입관 및 냉각관을 구비한 4구 라운드 플라스크에 프로필렌글리콜모노부틸에테르 55부, 아연 산화물 70부를 채워 교반하면서 85℃로 승온하였다. 이어서, 적하 깔때기로부터 아크릴산 및 메타크릴산 80부, 물 10부로 된 혼합물을 3시간 등속 적하하였다. 적하 종료 후 반응용액은 유백색 상태로부터 투명해졌다. 추가로 2시간 교반한 후 프로필렌글리콜모노부틸에테르 95부 첨가하여 불포화 이중결합을 포함하는 아연 화합물을 함유하는 투명한 혼합물용액을 얻었다. 얻어진 혼합물용액 중에 있어서의 고형분(아연함유 단량체)은 50.0 중량%였다.
A four-necked round flask equipped with a stirrer, a nitrogen introduction tube, and a cooling tube was filled with 55 parts of propylene glycol monobutyl ether and 70 parts of zinc oxide, and heated to 85 ° C while stirring. Subsequently, the mixture which consists of 80 parts of acrylic acid and methacrylic acid and 10 parts of water was dripped at constant speed from the dripping funnel for 3 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction solution became clear from the milky white state. After stirring for further 2 hours, 95 parts of propylene glycol monobutyl ether was added to obtain a transparent mixture solution containing a zinc compound containing an unsaturated double bond. Solid content (zinc-containing monomer) in the obtained mixture solution was 50.0 weight%.

공중합체 바인더의 제조Preparation of Copolymer Binder

교반기, 질소도입관 및 냉각관을 구비한 4구 라운드 플라스크에 프로필렌글리콜모노부틸에테르 135.24부, 크실렌 840부를 채워 교반하면서 107℃로 승온하였다. 이어서, 메틸메타크릴레이트 250부, 부틸아크릴레이트 120부, 에틸아크릴레이트 185부, 2-에틸헥실아크릴레이트 100부, 메타크릴산 215부를 혼합하여 적하깔대기로부터 880부, 상기 제조된 불포화 이중결합을 포함하는 아연 화합물 용액 953.4부, 크실렌 347.13부, 알타메틸스타이렌다이머 132.3부, BPO(벤조일퍼옥사이드) 144.9부로 된 투명한 혼합물을 5시간 등속 적하하였다. 적하종료 후, 1시간 유지반응을 실시하고, t-부틸퍼옥시 아세테이트 5.33부와 방향족탄화수소계용제 63부를 30분 동안 적하하고, 추가로 1시간 30분 동안 동일온도에서 교반한 후 얻어진 혼합물용액이 가드너 점도(Gardner viscosity) Z3~Z5, 고형분 43.5 ± 1.0 중량% 를 가지는 무색투명의 수지조성물을 확인하고 80℃로 냉각하였다.A four-necked round flask equipped with a stirrer, a nitrogen introduction tube, and a cooling tube was charged with 135.24 parts of propylene glycol monobutyl ether and 840 parts of xylene and heated to 107 ° C while stirring. Subsequently, 250 parts of methyl methacrylate, 120 parts of butyl acrylate, 185 parts of ethyl acrylate, 100 parts of 2-ethylhexyl acrylate, and 215 parts of methacrylic acid were mixed to form 880 parts from the dropping funnel, and the prepared unsaturated double bond was prepared. A transparent mixture consisting of 953.4 parts of a zinc compound solution to be contained, 347.13 parts of xylene, 132.3 parts of altamethylstyrene dimer, and 144.9 parts of BPO (benzoyl peroxide) was added dropwise at 5 hours. After completion of the dropwise addition, a holding reaction was carried out for 1 hour, 5.33 parts of t-butylperoxy acetate and 63 parts of aromatic hydrocarbon-based solvent were added dropwise for 30 minutes, and further stirred for 1 hour and 30 minutes at the same temperature. A colorless and transparent resin composition having a Gardner viscosity of Z3 to Z5 and a solid content of 43.5 ± 1.0 wt% was identified and cooled to 80 ° C.

표 1에서 표기한 에스테르화합물 350부와 나프텐산 및 옥탄산 370(8 중량%)부, 550(12 중량%)부, 800(17 중량%)부 아연산화물 168부, 부타놀 210.84부, 증류수 37.13부를 부가한 후 90℃로 승온, 동일 온도에서 4시간 유지 후, 수지조성물이 가드너 점도 H~N, 고형분 51 ± 2.0 중량% 를 가지는 황미투명의 아연 함유 공중합체 수지조성물을 얻었다.350 parts of the ester compounds shown in Table 1, 370 parts (8% by weight) of naphthenic acid and octanoic acid, 550 parts (12% by weight), 800 parts (17% by weight) of zinc oxide 168 parts, butanol 210.84 parts, distilled water 37.13 After adding the parts, the mixture was heated to 90 ° C. and maintained at the same temperature for 4 hours, thereby obtaining a yellowish-transparent zinc-containing copolymer resin composition in which the resin composition had a Gardner viscosity of H to N and a solid content of 51 ± 2.0 wt%.

바인더 bookbinder
화합물compound
반응물Reactant
에스테르화합물Ester compound
(A)(A)
일염기 유기산 함량Monobasic Organic Acid Content
(중량%)(weight%)
성분 E-1Component E-1 성분 A-1 Component A-1 88 성분 E-2Component E-2 성분 A-1 Component A-1 1212 성분 E-3Component E-3 성분 A-1 Component A-1 1717 성분 E-4Component E-4 성분 A-2 Component A-2 88 성분 E-5Component E-5 성분 A-2 Component A-2 1212 성분 E-6Component E-6 성분 A-2 Component A-2 1717 성분 E-7Component E-7 성분 A-3 Component A-3 88 성분 E-8Component E-8 성분 A-3 Component A-3 1212 성분 E-9Component E-9 성분 A-3 Component A-3 1717 비교 E-10Comparative E-10 성분 A-2 Component A-2 00 비교 E-11Comparison E-11 없음none 1212

방오도료Antifouling paint 조성물의 제조 Preparation of the composition

방오도료 조성물의 제조는 아연 함유 공중합체 (E)를 각각 35 중량부, 40 중량부에 표 3에 표시된 바와 같은 함량의 산화철, 산화아연, 탈크, 유기방오제, 칙소제, 첨가제, 자이렌을 혼합하고 분산기를 사용하여 회전속도 2,500 rpm으로 교반하여 분산한 후, 100 mesh filter를 사용하여 여과하여 제조하였다.
Preparation of the antifouling coating composition comprises 35 parts by weight of zinc-containing copolymer (E) and 40 parts by weight of iron oxide, zinc oxide, talc, organic antifouling agent, thixotropic agent, additives, and zylene as shown in Table 3, respectively. After mixing and dispersing by stirring at a rotation speed of 2,500 rpm using a disperser, it was prepared by filtration using a 100 mesh filter.

방오도료Antifouling paint 조성물의 성능평가 Performance Evaluation of Composition

표 2의 제조예의 바인더를 이용하여 표 3의 배합으로 방오 도료를 제조하여 각 도료의 방오성능 및 마모성능을 비교 평가하였다. The antifouling paints were prepared by the formulation of Table 3 using the binders of the preparation examples of Table 2, and the antifouling performance and the wear performance of each paint were evaluated.

Figure 112011002660774-pat00022
Figure 112011002660774-pat00022

방오성능Antifouling performance 평가 및 결과 Evaluation and Results

방오 도료 조성물을 가로 x 세로 x 두께가 100mm x 300mm x 2mm PVC 판에 각각 앞뒤 양면으로 도장하여 일주일간 건조시킨 후, 남해안 수영만 및 다대포, 말레이시아 바다의 해수면에서 1.5m 아래에 침적하여 매월 도막의 방오 성능을 확인하였다.After painting the antifouling paint composition on the horizontal x vertical x thickness 100mm x 300mm x 2mm PVC board, respectively, front and back on both sides, and drying them for a week, they were deposited at 1.5m below the sea surface of Suyeong Bay, Dadaepo, and Malaysian sea. Antifouling performance was confirmed.

A : 동식물의 부착없음A: No attachment of animals and plants

B : 도막 표면에 얇은 슬라임층 관찰, 동식물의 부착없음B: Thin slime layer observed on the surface of coating, no adhesion of animals and plants

C : 도막 표면에 두꺼운 슬라임층 관찰, 또는 시편 유효면적의 20% 이하의 식물의 부착발생, 동물의 부착없음C: Observation of thick slime layer on the surface of coating film or occurrence of plant adhesion of less than 20% of the effective area of specimen, no adhesion of animals

D : 시편 유효면적의 50% 이하의 식물의 부착발생, 동물의 부착 없음D: Occurrence of plant adhesion less than 50% of specimen effective area, no animal adhesion

E : 시편 유효면적 전체에 대한 식물의 부착발생 혹은 동물의 부착발생
E: Occurrence of plant attachment or animal attachment to the entire specimen effective area

상기 방오성능의 평가결과를 표 4에 나타내었다. Table 4 shows the evaluation results of the antifouling performance.

Figure 112011002660774-pat00023
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방오 성능은 상기 표 4에서 보는 바와 같이 화학식 1 화합물에서 성분 A-2를 포함하여 제조된 본 발명의 방오 도료는 장기간에 걸쳐 우수한 방오 성능을 제공함을 알 수 있으며, 성분 A-1 및 A-3를 포함한 방오 도료는 상대적으로 방오 성능이 떨어짐을 알 수 있다. 또한 에스테르화합물(A) 및 일염기 유기산 둘 중에 하나라도 포함하지 않은 도료는 현저하게 방오 성능이 떨어짐을 알 수 있다.
As shown in Table 4 above, the antifouling paint of the present invention prepared by containing the component A-2 in the compound of Formula 1 may provide excellent antifouling performance over a long period of time, and the components A-1 and A-3. Antifouling paints, including that can be seen that the relatively poor antifouling performance. In addition, it can be seen that the paint that does not contain any one of the ester compound (A) and monobasic organic acid is significantly reduced antifouling performance.

마모성능 평가 및 결과Wear Performance Evaluation and Results

마모성능은 방오 도료 조성물을 원주가 200 mm인 PVC 원판에 도장하여 15노트 속도로 회전시켜 한 달 간격으로 6개월 동안 도막의 마모 상태를 레이저 변위계(도막 손상 없는 비접촉식 도막 측정 장비)로 마모 두께를 측정하여 비교 확인하였다. 상기 마모성능의 평가결과를 표 5에 나타내었다. Abrasion performance is applied to the anti-fouling paint composition on a PVC disc with a circumference of 200 mm and rotated at a speed of 15 knots to measure the abrasion thickness of the coating film for 6 months at intervals of one month. It measured and compared and confirmed. Table 5 shows the evaluation results of the wear performance.

1개월1 month 2개월2 months 3개월3 months 4개월4 months 5개월5 months 6개월6 months 평균Average room 시예Example 1One 13.913.9 10.210.2 11.111.1 10.310.3 10.010.0 CrackCrack 22 14.214.2 11.811.8 11.911.9 12.112.1 11.811.8 CrackCrack 33 14.314.3 14.114.1 13.213.2 CrackCrack 44 15.215.2 14.514.5 14.314.3 CrackCrack 55 15.815.8 14.814.8 CrackCrack 66 16.216.2 15.115.1 CrackCrack 77 9.89.8 8.58.5 8.58.5 8.18.1 8.78.7 7.97.9 8.598.59 88 10.610.6 9.19.1 9.29.2 9.09.0 8.88.8 8.78.7 9.239.23 99 10.510.5 10.910.9 10.110.1 9.59.5 9.49.4 10.110.1 10.0910.09 1010 11.311.3 12.012.0 11.511.5 11.611.6 11.311.3 10.210.2 11.3211.32 1111 12.812.8 10.810.8 11.511.5 10.910.9 12.012.0 11.911.9 11.6511.65 1212 13.513.5 13.813.8 12.912.9 13.213.2 13.013.0 13.513.5 13.3213.32 1313 8.18.1 5.25.2 5.65.6 5.45.4 6.06.0 5.05.0 5.885.88 1414 9.69.6 6.66.6 6.96.9 7.17.1 6.16.1 6.06.0 7.057.05 1515 9.59.5 6.16.1 7.27.2 7.67.6 7.77.7 7.07.0 7.527.52 1616 11.311.3 7.27.2 7.87.8 6.06.0 7.27.2 7.67.6 7.857.85 1717 10.510.5 7.57.5 7.47.4 8.08.0 7.17.1 7.37.3 7.977.97 1818 11.811.8 8.88.8 8.48.4 8.38.3 7.77.7 7.57.5 8.758.75 비교예Comparative example 1919 5.25.2 4.54.5 4.84.8 4.94.9 5.15.1 4.64.6 4.854.85 2020 6.66.6 6.16.1 7.07.0 6.36.3 5.25.2 5.85.8 6.176.17 2121 18.118.1 CrackCrack -- -- -- -- 2222 20.220.2 CrackCrack -- -- -- --

표 5를 참조하면, 화학식 1 화합물에서 성분 A-2를 포함하고 적절한 일염기 유기산을 함유한 도료에서 일정한 마모 속도를 유지할 수 있음을 알 수 있고, 일염기 유기산이 많이 포함할 경우 과도한 도막 감소를 가져오는 것을 알 수 있다.Referring to Table 5, it can be seen that a constant wear rate can be maintained in paints containing component A-2 in the compound of Formula 1 and containing an appropriate monobasic organic acid. You can see the import.

화학식 1 화합물에서 성분 A-1의 경우, 마모 속도가 빠르며 장시간 경과 후 도막에 Crack이 발생하였고, 성분 A-3의 경우는 상대적으로 마모 속도가 느리고, 도막 건조 상태가 끈적거리는 Tacky 현상이 나타났다. 비교예에서 일염기 유기산을 포함하지 않는 도료는 마모 속도가 느리고, 에스테르화합물(A)를 포함하지 않는 도료는 빠른 마모 속도와 도막 Crack 현상을 발견할 수 있었다.In the compound of Formula 1, component A-1 exhibited a high wear rate and cracks in the coating after a long time. In the comparative example, the coating material containing no monobasic organic acid was found to have a low wear rate, and the coating material containing no ester compound (A) was found to have a high wear rate and cracking of the coating film.

본 발명의 방오 도료는 구리는 함유하지 않으면서 바인더 조성물의 단점을 획기적으로 보완하기 위해서, 화학식 1로 표시되는 화합물에서 성분 A-2를 포함하여 도막의 Crack을 방지하고, 균일한 마모 성능과 뛰어난 방오 성능을 가지는 방오 도료 조성물을 개발한 것으로 종래의 방오 도료 조성물의 대체품으로 적합함을 알 수 있다.The antifouling paint of the present invention contains component A-2 in the compound represented by Formula 1 to prevent cracking of the coating film, and to provide uniform wear performance and excellent performance. By developing an antifouling coating composition having antifouling performance, it can be seen that it is suitable as a substitute for the conventional antifouling coating composition.

Claims (13)

바인더 수지, 금속산화물, 및 유기방오제를 포함하는 방오도료 조성물에 있어서, 상기 바인더 수지는
(A) 다가알코올 말단의 히드록시기가 지방산 및 산무수물 중에서 선택된 하나 이상과 결합되어 있는 가지형 구조의 화학식 1로 표시되는 카르복실기를 함유하는 에스테르 화합물;
[화학식 1]
Figure 112011002660774-pat00024
(여기서,
Figure 112011002660774-pat00025
임),
(B) 하기 화학식 2로 표시되는 전이금속 함유 에스테르 화합물;
[화학식 2]
Figure 112011002660774-pat00026

(C) 불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물; 및
(D) 불포화 이중결합을 포함하는 라디칼 중합형 단량체가 공중합되어 얻어지는 것을 특징으로 하는 방오도료 조성물로서,
상기 X는 탄소수 2 ~ 15의 알킬기 또는 시클로알킬기이고, Y는 탄소수 2 ~ 8의 알킬렌 또는 폴리알킬에테르기이고, Z는 탄소수 2 ~ 12의 알킬기이고, m, n은 1 ~ 8의 정수이고,
상기 M은 금속 원소이고, R4는 일염기 유기산인 방오도료 조성물.
In the antifouling coating composition comprising a binder resin, a metal oxide, and an organic antifouling agent, the binder resin is
(A) an ester compound containing a carboxyl group represented by the formula (1) having a branched structure in which a hydroxyl group of a polyhydric alcohol terminal is bonded with at least one selected from fatty acids and acid anhydrides;
[Formula 1]
Figure 112011002660774-pat00024
(here,
Figure 112011002660774-pat00025
being),
(B) a transition metal-containing ester compound represented by the following formula (2);
(2)
Figure 112011002660774-pat00026

(C) a transition metal compound containing an unsaturated double bond; And
(D) An antifouling coating composition characterized by being obtained by copolymerizing a radically polymerized monomer containing an unsaturated double bond,
X is an alkyl group or cycloalkyl group having 2 to 15 carbon atoms, Y is an alkylene or polyalkyl ether group having 2 to 8 carbon atoms, Z is an alkyl group having 2 to 12 carbon atoms, m, n is an integer of 1 to 8 ,
M is a metal element, R 4 is a monobasic organic acid antifouling paint composition.
제1항에 있어서,
상기 (A) 화학식 1로 표시되는 에스테르 화합물은 산무수물 또는 유기산 40 내지 52 중량%에,
탄소수 2 내지 10의 다가알코올 18 내지 30 중량%를 혼합한 후, 추가로 산무수물 18 내지 30 중량%를 반응시켜 얻어진 화합물인 것을 특징으로 하는 방오도료 조성물.
The method of claim 1,
(A) the ester compound represented by Formula 1 is 40 to 52% by weight of an acid anhydride or an organic acid,
It is a compound obtained by mixing 18-30 weight% of C2-C10 polyhydric alcohols, and then reacting 18-30 weight% of acid anhydrides.
제1항에 있어서,
상기 (A) 화학식 1로 표시되는 에스테르 화합물은 중량평균분자량이 550 내지 1000인 것을 특징으로 하는 방오도료 조성물.
The method of claim 1,
(A) The antifouling coating composition characterized in that the ester compound represented by the formula (1) has a weight average molecular weight of 550 to 1000.
제2항에 있어서,
상기 산무수물은 아디프산, 테레프탈산, 숙신산무수물, 말레인산무수물, 프탈산무수물, 테트라프탈산무수물, 시트라콘산무수물, 이타콘산무수물, 헥사하이드로프탈산무수물, 4-메틸테트라프탈산무수물, 4-메틸헥사하이드로프탈산무수물, 및 3-메틸테트라하이드로프탈산무수물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방오도료 조성물.
The method of claim 2,
The acid anhydride is adipic acid, terephthalic acid, succinic anhydride, maleic anhydride, phthalic anhydride, tetraphthalic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 4-methyl tetraphthalic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride An antifouling coating composition, characterized in that at least one selected from the group consisting of anhydride, and 3-methyltetrahydrophthalic anhydride.
제2항에 있어서,
상기 다가알코올은 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 디부틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 및 펜타에리트리톨로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방오도료 조성물.
The method of claim 2,
The polyhydric alcohol is at least one selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, dibutylene glycol, triethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol Antifouling coating composition.
제1항에 있어서,
상기 일염기 유기산은 탄소수 1 내지 20의 초산, 프로피온산, 부티르산, 라우르산, 스테아르산, 리놀레산, 나프텐산, 옥탄산, 올레산, 클로로초산, 플루오로초산, 발레르산로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방오도료 조성물.
The method of claim 1,
The monobasic organic acid is one or more selected from the group consisting of acetic acid, propionic acid, butyric acid, lauric acid, stearic acid, linoleic acid, naphthenic acid, octanoic acid, oleic acid, chloroacetic acid, fluoroacetic acid, valeric acid having 1 to 20 carbon atoms Antifouling coating composition characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 (C) 불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물은 하기 화학식 3 또는 4로 표시되는 것을 특징으로 하는 방오도료 조성물:
[화학식 3]
Figure 112011002660774-pat00027
,
[화학식 4]
Figure 112011002660774-pat00028

상기 식에서, R2는 H, 메틸기이다.
The method of claim 1,
The transition metal compound containing the (C) unsaturated double bond is an antifouling coating composition characterized in that represented by the following formula (3) or (4):
(3)
Figure 112011002660774-pat00027
,
[Chemical Formula 4]
Figure 112011002660774-pat00028

In the above formula, R 2 is H, a methyl group.
제1항에 있어서,
상기 (D) 불포화 이중결합을 포함하는 라디칼 중합형 단량체는 하기 화학식 5로 표시되는 것을 특징으로 하는 방오도료 조성물:
[화학식 5]
Figure 112012072119366-pat00029

상기 식에서, R2는 H, 메틸기이고, R3은 탄소수 1 내지 8의 알킬기이다.
The method of claim 1,
The radically polymerized monomer containing the (D) unsaturated double bond is an antifouling coating composition, characterized in that represented by the following formula (5):
[Chemical Formula 5]
Figure 112012072119366-pat00029

In the above formula, R 2 is H, a methyl group, and R 3 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
바인더 수지, 금속산화물, 및 유기방오제를 포함하는 방오도료 조성물의 제조방법에 있어서, 상기 바인더 수지는
(i) 카르복실기를 함유하는 포화산과 탄소수 2 내지 10의 다가 알코올 또는 산무수물과 상기 다가 알코올의 축합반응을 통해 상기 다가알코올 말단의 히드록시기가 지방산 및 산무수물 중에서 선택된 하나 이상과 결합되어 가지형 구조를 갖는 화학식 1로 표시되는 카르복실산 함유 에스테르 화합물을 합성하는 단계;
[화학식 1]
Figure 112012072119366-pat00030
(여기서,
Figure 112012072119366-pat00031
이고, 상기 X는 탄소수 2 ~ 15의 알킬기 또는 시클로알킬기이고, Y는 탄소수 2 ~ 8의 알킬렌 또는 폴리알킬에테르기이고, Z는 탄소수 2 ~ 12의 알킬기이고, m, n은 1 ~ 8의 정수임.)
(ii) 불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물을 형성하는 단계;
(iii) 상기 불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물 1 내지 30 중량%, 라디칼중합성 불포화 단량체 15 내지 35 중량%, 방향족 탄화수소계 용제 5 내지 20 중량%, 연쇄이동제 1 내지 10 중량%, 개시제 1 내지 10 중량%를 혼합하여 중간체를 형성하는 단계; 및
(iv) 상기 중간체에 상기 화학식 1로 표시되는 카르복실산 함유 에스테르 화합물 5 내지 25 중량%, 일염기 유기산 8 내지 20 중량%, 금속산화물 1 내지 20 중량%, 알콜 1 내지 10 중량%, 증류수 0.5 내지 5.0 중량%를 혼합하는 단계;를 포함하는 방오도료 조성물의 제조방법.
In the method for producing an antifouling coating composition comprising a binder resin, a metal oxide, and an organic antifouling agent, the binder resin is
(i) a condensation reaction of a saturated acid containing a carboxyl group with a polyhydric alcohol or acid anhydride having 2 to 10 carbon atoms and the polyhydric alcohol is combined with one or more selected from fatty acids and acid anhydrides to form a branched structure. Synthesizing a carboxylic acid-containing ester compound represented by Formula 1;
[Formula 1]
Figure 112012072119366-pat00030
(here,
Figure 112012072119366-pat00031
X is an alkyl group or cycloalkyl group having 2 to 15 carbon atoms, Y is an alkylene or polyalkyl ether group having 2 to 8 carbon atoms, Z is an alkyl group having 2 to 12 carbon atoms, and m and n are 1 to 8 carbon atoms. Is an integer.)
(ii) forming a transition metal compound comprising an unsaturated double bond;
(iii) 1 to 30% by weight of the transition metal compound containing the unsaturated double bond, 15 to 35% by weight of the radical polymerizable unsaturated monomer, 5 to 20% by weight of the aromatic hydrocarbon solvent, 1 to 10% by weight of the chain transfer agent, initiator 1 Mixing 10 wt% to 10 wt% to form an intermediate; And
(iv) 5 to 25% by weight of the carboxylic acid-containing ester compound represented by Formula 1 in the intermediate, 8 to 20% by weight of monobasic organic acid, 1 to 20% by weight of metal oxide, 1 to 10% by weight of alcohol, 0.5 distilled water Method for producing an antifouling paint composition comprising;
제9항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 카르복실기를 함유하는 에스테르 화합물은 산무수물 또는 유기산 40 내지 50 중량%에,
탄소수 2 내지 10의 다가알코올 18 내지 30 중량%를 혼합한 후, 추가로 산무수물 18 내지 30 중량%를 반응시켜 얻어진 화합물인 것을 특징으로 하는 방오도료 조성물의 제조방법.
10. The method of claim 9,
The ester compound containing a carboxyl group represented by Formula 1 is 40 to 50% by weight of an acid anhydride or an organic acid,
18 to 30% by weight of a polyhydric alcohol having 2 to 10 carbon atoms, and then a compound obtained by reacting 18 to 30% by weight of an acid anhydride.
제9항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 카르복실기를 함유하는 에스테르 화합물은 중량평균분자량이 550 내지 1300인 것을 특징으로 하는 방오도료 조성물의 제조방법.
10. The method of claim 9,
Ester compound containing a carboxyl group represented by the formula (1) is a method for producing an antifouling paint composition, characterized in that the weight average molecular weight of 550 to 1300.
제9항에 있어서,
상기 불포화 이중결합을 포함하는 전이금속 화합물은 하기 화학식 3 또는 4로 표시되는 것을 특징으로 하는 방오도료 조성물의 제조방법:
[화학식 3]
Figure 112012072119366-pat00032
,
[화학식 4]
Figure 112012072119366-pat00033

상기 식에서, M은 금속원소이고, R2는 H, 메틸기이다.
10. The method of claim 9,
Method for producing an antifouling coating composition characterized in that the transition metal compound containing the unsaturated double bond is represented by the following formula (3) or (4):
(3)
Figure 112012072119366-pat00032
,
[Chemical Formula 4]
Figure 112012072119366-pat00033

Wherein M is a metal element and R 2 is H, a methyl group.
제9항에 있어서,
상기 라디칼중합성 불포화 단량체는 하기 화학식 5로 표시되는 것을 특징으로 하는 방오도료 조성물의 제조방법:
[화학식 5]
Figure 112012072119366-pat00034

상기 식에서, R2는 H, 메틸기이고, R3은 탄소수 1 내지 8의 알킬기이다.
10. The method of claim 9,
The radically polymerizable unsaturated monomer is a method for producing an antifouling paint composition, characterized in that represented by the following formula (5):
[Chemical Formula 5]
Figure 112012072119366-pat00034

In the above formula, R 2 is H, a methyl group, and R 3 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JPH08209005A (en) * 1995-02-08 1996-08-13 Kansai Paint Co Ltd Antifouling resin composition and its production
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07309933A (en) * 1994-03-23 1995-11-28 Nippon Ester Co Ltd Polyester resin and composition for powder coating material
JPH08209005A (en) * 1995-02-08 1996-08-13 Kansai Paint Co Ltd Antifouling resin composition and its production
JP2001288398A (en) 2000-04-03 2001-10-16 Chugoku Marine Paints Ltd Antifouling coating composition, antifouling coating film, ship or underwater structure coated with the same coating film, and method for antifouling of ship shell or underwater structure
KR20020001625A (en) * 2000-06-28 2002-01-09 추후제출 Metal-containing Monomer Dissolved Mixture, Metal-containing Resin and Antifouling Paint Compositon

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