KR101477885B1

KR101477885B1 - 휘발성 유기화합물 저감형 도료 조성물 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR101477885B1
Application number: KR20130002295A
Authority: KR
Inventors: 조종화; 채상희
Original assignee: 조광페인트주식회사
Priority date: 2013-01-09
Filing date: 2013-01-09
Publication date: 2015-01-06
Also published as: KR20140090377A

Abstract

본 발명은 강관 및 용융아연도금관(백관)에 우수한 부착특성과 내식성, 가공성을 가지는 수지 조성물과 이를 이용한 VOC 저감형 도료 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 사용한 수지는 인산에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지로서 기존의 스타이렌 알키드 수지와 대비하여 강관 및 용융아연도금관(백관)에 대한 월등한 부착성과 내식성, 가공성이 우수하다. 또 인산에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지를 이용한 도료 제조 시 기존의 톨루엔, 크실렌과 같은 용제 외에 디메틸 카보네이트(Dimethyl carbonate)를 일부 도입하여 기존 도료 조성물에 대비해 VOC 저감형 도료를 제조할 수 있다.

Description

휘발성 유기화합물 저감형 도료 조성물 및 그의 제조방법{COATING COMPOSITION FOR REDUCING VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 강관 및 용융아연도금관(백관)에 우수한 부착성을 가진 수지 조성물과 이를 이용한 VOC 저감형 도료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 강관 및 용융아연도금관(백관)에 대한 우수한 부착성, 내식성, 가공성을 부여하기 위해 인산에스테르 변성 스타이렌 알키드를 사용하고 국내에서 VOC 제외 용제인 디메틸 카보네이트(Dimethyl Carbonate)를 부분적으로 도입한 VOC 저감형 도료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근 탄산가스 배출에 의한 지구 온난화 방지의 관점에서 산업용, 생활 관련용을 막론하고 모든 기기류의 에너지 절약화 및 VOC 배출 규제가 진행되고 있다. 이러한 관점에서 일반 유성류 도료의 VOC 배출 감소 설계는 탄산가스 배출에 의한 환경문제 발생 및 작업자의 안전의 관점에서도 매우 중요하다 할 수 있다.

특히 최근 유가상승과 더불어 원유 생산량의 증대로 인해 관의 수요가 지속적으로 증대되고 있는 가운데 강관 및 용융아연도금강관(백관)의 이송중의 발청 방지를 위한 방청 도료의 사용량 또한 증대되고 있다. 그에 따라 주용제가 톨루엔(Toluene) 및 크실렌(Xylene)인 강관 및 용융아연도금강관(백관)용 방청 도료의 특성상 관 제조 공정 중 발생하는 VOC 발생은 문제가 되고 있으며 발생 VOC 함량을 줄이기 위한 여러 가지 노력들이 진행되고 있다.

먼저 그 대안으로서 제시되어 있는 아크릴 변성 에폭시-에스테르형 수지 수용성 도료는 에폭시-에스테르 수지를 사용하여 관에 대한 부착성과 방청성을 부여한 후 아크릴 수지로 변성하여 속건성을 유도, 상용화 되어 일부 강관 제조 라인에 적용된 바 있으나 그 본질적 방청성능의 한계로 인하여 적용에 한계가 있으며, VOC 배출절감의 본질적 도구인 폴리우레탄 디스퍼전(Polyurethane Dispersion) 수지를 이용한 수성 방청도료는 도료 100 중량부 대비 VOC 1 중량부 미만의 설계가 가능하며 도막 완전 건조 시 우수한 방청성을 나타내며 가공성 또한 우수한 결과를 얻을 수 있으나 수성인 특성 상 지건의 문제가 있으며 작업성이 까다로워 대량생산성을 기대하기는 아직까지 해결할 과제가 많은 것이 현실이다.

기존의 관용 수지인 스타이렌 알키드 수지는 일반 강관에 대한 부착성은 양호한 편이나 용융아연도금관(백관)에 대해서는 그 부착성 및 내식성이 좋지 못해 3가 크로메이트 전처리를 시행한 후 스타이렌 알키드 수지를 이용한 도료를 도포하여 제품을 양산 중이다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 관용 방청 도료에는 수지를 용해시키는 데 톨루엔, 크셀린과 같은 극성의 유기 용제들이 주로 사용되는 것을 알 수 있다. 이러한 용제들은 대표적인 VOC군으로서 관 제조과정에서의 VOC 배출과 작업자의 안전에도 좋지 않은 영향을 미친다.
한편, 본 발명에 대한 종래기술로 등록특허공보 제10-0928140호( 2009.11.25)가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 강관 및 용융아연도금관(백관)에 대한 우수한 부착성, 내식성, 가공성을 위해 인산 에스테르 변성 스타이렌 알키드를 사용하고, 디메틸 카보네이드(Dimethyl Carbonate)를 도입하여 관 생산 공정 중 VOC 배출을 감소시키며 작업자의 안전성을 도모하는 수지 조성물과 도료 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 수지 조성물은, 변성용 알키드 수지 90 내지 110 중량부; 스타이렌 모노머(Styrene monomer) 20 내지 50 중량부; 에틸헥실 아크릴레이트(Ethyl Hexyl Acrylate monomer) 1 내지 10 중량부; 메틸 메타아크릴레이트 모노머(Methyl Metacrylate monomer) 10 내지 30 중량부; 수지와의 부착성을 증가시키기 위해 인산 에스테르화합물 0.1 내지 10 중량부; 를 포함하되, 상기 변성용 알키드 수지는, 대두 지방산(Soya fatty acid) 90 내지 110 중량부; 글리세린(Glycerine) 20 내지 40 중량부; 펜타에리트리톨(Pentaerythritol) 30 내지 50 중량부; 무수프탈산(Phthalic anhydride) 60 내지 80 중량부;의 비율로 제조된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 도료 조성물은, 대두 지방산(Soya fatty acid), 무수프탈산(Phthalic anhydride), 글리세린(Glycerine), 펜타에리트리톨(Pentaerythritol), 말레인 산(Maleic anhydride), 스타이렌 모노머(Styrene monomer), 메틸 메타아크릴레이트 모노머(Methyl Metacrylate monomer), 에틸헥실 아크릴레이트 모노머(Ethyl Hexyl Acrylate monomer)가 반응하여 제조된 스타이렌 알키드 수지를 포함하는 인산 에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지 90 내지 110 중량부; 디메틸 카보네이트(Dimethyl carbonate) 20 내지 70 중량부; 톨루엔(Toluene) 60 내지 120 중량부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인산에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지와 상기 디메틸 카보네이트(Dimethyl carbonate) 및 톨루엔을 1000 내지 1500 분당 회전수(RPM)의 교반속도로 10분간 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인산 에스테르 변성 스타이렌 알키드를 이용한 도료 제조시 건조제, 피막 방지제, 소포제, 레벨링제가 첨가되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 도료 조성물의 제조방법은, 대두 지방산(Soya fatty acid) 90 내지 110 중량부, 글리세린(Glycerine) 20 내지 40 중량부, 펜타에리트리톨(Pentaerythritol) 30 내지 50 중량부, 무수프탈산(Phthalic anhydride) 60 내지 80 중량부가 반응기에 투입되어 가열, 교반되면서 변성용 알키드 수지가 제조되는 A단계; 상기 제조된 변성용 알키드 수지 90 내지 110 중량부, 스타이렌 모노머(Styrene monomer) 20 내지 50 중량부, 에틸헥실 아크릴레이트(Ethyl Hexyl Acrylate monomer) 1 내지 10 중량부, 메틸 메타아크릴레이트 모노머(Methyl Metacrylate monomer) 10 내지 30 중량부, 수지와의 부착성을 증가시키기 위한 인산 에스테르화합물 0.1 내지 10 중량부가 반응기에 투입되어 가열 교반되면서 인산 에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지 조성물이 제조되는 B단계; 상기 제조된 인산 에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지 조성물 90 내지 110 중량부, 디메틸 카보네이트(Dimethyl Carbonate) 20 내지 70 중량부, 톨루엔(Toluene) 60 내지 120 중량부 가 교반되면서 도료 조성물이 제조되는 C단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 A단계에서, 아크릴 모노머와의 반응성을 높이기 위해 말레인 산(Maleic anhydride) 0.1 내지 10중량부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 B단계에서, 상기 변성용 알키드 수지 90 내지 110 중량부에, 촉매제로서 터셔리-부틸-페록시 벤조에이트(t-Butyl Peroxy Benzoate, TBPB) 0.1 내지 5 중량부 또는 벤조일-퍼록사이드(Benzoyl-Peroxide, BPO) 0.1 내지 5 중량부 중에서 어느 하나 이상이 첨가되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 B단계 및 C단계 사이에, 상기 B단계의 수율을 높이기 위하여, 변성 알키드 수지 90 내지 110 중량부에, 톨루엔 1 내지 10 중량부 및 벤조일-퍼록사이드(Benzoyl-Peroxide, BPO) 0.1 내지 1 중량부가 첨가되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 C단계에서, 상기 교반속도는 1000 내지 1500 분당 회전수(RPM) 및 교반시간은 10분으로 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 C단계에서, 상기 혼합시 건조제, 피막 방지제, 소포제, 레벨링제가 첨가되는 것을 특징으로 한다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에서는 강관용 및 용융아연도금강관(백관)용 VOC 저감 도료를 제조하기 위해 먼저 인산 에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지를 제조한다.

알키드 수지는 오일(Oil)중에 이중 결합을 가지고 있고 분자내 Hydroxy기를 가지고 있어 여러 가지 다른 물질을 변성하는 것이 가능하지만, 실제로는 반응 안정성 및 상용성 등에 제약이 있어, 주로 사용되는 수지는 로진(Rosin) 변성, 페놀(Phenol) 변성, 에폭시(Epoxy) 변성, 실리콘(Silicon) 변성, 스타이렌(Styrene) 변성, 우레탄(Urethane) 변성 정도가 상용화 되어있다.

본 발명에서는 알키드 수지(Alkyd Resin)를 대두 지방산(Soya fatty acid) 및 스타이렌 모노머(Styrene monomer)를 비롯한 아크릴 단량체와 변성시키고 이에 다시 인산 에스테르 화합물을 도입하여 기존의 스타이렌 알키드보다 향상된 불성을 보유한다.

스타이렌 알키드 수지를 포함하는 인산 에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지 90 내지 110 중량부로 하였을 경우, 디메틸 카보네이트(Dimethyl Carbonate) 20 내지 70 중량부 톨루엔(Toluene) 60 내지 120 중량부로 한다. 이러한 상기의 과정을 거쳐 VOC 저감형 도료가 완성된다.

상기의 과정을 거쳐 제조된 도료는 25℃에서 0.94 내지 0.99의 비중을 가지며, 불 휘발분은 20 내지 30 중량%를 포함하며 25℃에서 Ford Cup #4 기준 10초 내지 15초의 점도를 지닌다. 젖은 도막 75㎛ 기준, 25℃에서 1분 30초 이내의 지촉건조성을 지니며 도장 방식은 스프레이, 롤러 등 다양한 형태로 가능하다.

최근 유가상승과 더불어 원유 생산량의 증대로 인해 관의 수요가 지속적으로 증대되고 있는 가운데 강관 및 용융아연도금강관(백관)의 이송중의 발청 방지를 위한 방청 도료의 사용량 또한 증대되고 있다.

강관시장은 기존의 스타이렌 알키드 수지로 제조한 도료로써 생산성과 물성을 고려한 시장 적용성이 가능하나 용융아연도금관(백관)의 경우 기존의 스타이렌 알키드 수지로서는 그 부착성 및 여타 물성의 한계가 있어 3가 크롬(Cr³ ⁺) 전처리 이후 스타이렌 알키드 도료를 재도포 하는 공정으로 생산하고 있으나 그 물성정도는 만족할 상황이 아니며 항상 잠재 고객불만의 부담을 각 PIPE 생산사들이 지니고 있는 것이 현실이다.

따라서, 본 발명에서 도입한 인산 에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지와 이를 이용한 도료로써 강관 및 용융아연도금관(백관)에 동시 적용하고 도료제조시 국내규정상 VOC 면제 용제로 지정되어 있는 디메틸 카보네이트(Dimethyl Carbonate)를 부분적으로 도입하여 VOC 함량 또한 절감될 수 있는 것을 감안 할 때 그 산업적 적용의 가능성은 크다 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

< 인산 에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지의 제조>

도료의 수지로 사용되는 인산 에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지를 제조하기 위하여 먼저 변성용 알키드 수지를 제조한다.

변성용 알키드 수지를 제조하기 위해서 대두 지방산(Soya fatty acid), 무수프탈산(Phthalic anhydride), 글리세린(Glycerine), 펜타에리트리톨(Pentaerythritol) 및 말레인 산(Maleic anhydride)을 반응기에서 혼합한다.

이때 각 조성물의 조성비는 대두 지방산(Soya fatty acid)을 90 내지 100 중량부로 하였을 경우 글리세린(Glycerine)은 20 내지 40 중량부, 바람직하게는 20 내지 30 중량부, 펜타에리트리톨(Pentaerythritol)은 30 내지 50 중량부, 바람직하게는 30 내지 40 중량부 및 무수프탈산(Phthalic anhydride)은 60 내지 80 중량부, 바람직하게는 70 내지 80 중량부로 이루어진다.

또한 변성시에 아크릴 모노머와의 반응성을 높이기 위해 말레인 산(Maleic anhydride)을 사용한다. 사용량은 0.1 내지 10중량부, 바람직하게는 0.1 내지 5중량부를 사용한다.

상기 대두 지방산(Soya fatty acid), 무수프탈산(Phthalic anhydride), 글리세린(Glycerine), 펜타에리트리톨(Pentaerythritol) 및 말레인 산(Maleic anhydride)을 반응기에 투입하여 가열, 교반하면서 혼합한다. 이때 반응기의 온도는 190 내지 230℃, 바람직하게는 200 내지 220℃로 조절한다. 반응시간은 2 내지 7시간, 바람직하게는 4 내지 5시간 사이에서 조절된다.

상기 반응은 원활한 반응을 위하여 톨루엔으로 환류시켜 반응시키며 반응이 완료된 후, 반응기는 냉각되고, 상기 반응물의 점도를 조절하기 위하여 톨루엔을 첨가한다. 이때 톨루엔의 조성비는 수지고형분 90 내지 110 중량부로 하였을 경우 40 내지 100 중량부, 바람직하게는 55 내지 80 중량부로 이루어진다.

상기 제조된 변성용 알키드 수지는 톨루엔과 함께 반응기로 이송된다. 반응기 내에 투입된 변성 알키드 수지와 톨루엔의 조성비는 변성 알키드 수지를 90 내지 100 중량부로 하였을 경우, 톨루엔은 10 내지 40 중량부, 바람직하게는 15 내지 30 중량부로 한다.

상기 반응기에 스타이렌 모노머(Styrene monomer), 메틸 메타아크릴레이트 모노머(Methyl Metacrylate monomer), 에틸헥실 아크릴레이트 모노머(Ethyl Hexyl Acrylate monomer) 및 인산 에스테르화합물을 아크릴 합성을 위해 투입한다. 이때 각 조성물의 조성비는 상기 변성용 알키드 수지를 90 내지 110 중량부로 하였을 경우, 스타이렌 모노머(Styrene monomer)는 20 내지 50 중량부, 바람직하게는 25 내지 35 중량부로 조절하며, 에틸헥실 아크릴레이트(Ethyl Hexyl Acrylate monomer)는 1 내지 10 중량부, 바람직하게는 2 내지 5 중량부로 한다. 메틸 메타아크릴레이트 모노머(Methyl Metacrylate monomer)의 경우에는 10 내지 30 중량부, 바람직하게는 10 내지 20 중량부로 정한다. 또한, 수지와의 부착성을 증가시키기 위해 인산 에스테르화합물을 도입한다. 사용량은 0.1 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 5 중량부로 한다.

상기 반응기에 투입되는 스타이렌 모노머(Styrene monomer), 메틸 메타 아크릴레이트 모노머(Methyl Metarylate monomer), 에틸헥실 아크릴레이트(Ethyl Hexyl Acrylate monomer), 인산 에스테르화합물과 함께 합성 반응을 위하여 촉매도 함께 투입된다. 이때 사용하는 촉매로는 터셔리-부틸-페록시 벤조에이트(t-Butyl Peroxy Benzoate, TBPB)와 벤조일-퍼록사이드(Benzoyl-Peroxide, BPO)가 있다. 이들의 조성비는 상기 변성용 알키드 수지를 90 내지 110 중량부로 하였을 경우, 터셔리-부틸-페록시 벤조에이트(t-Butyl Peroxy Benzoate, TBPB)는 0.1 내지 5중량부, 바람직하게는 0.5 내지 3 중량부로 정하며, 벤조일-퍼록사이드(Benzoyl-Peroxide, BPO)는 0.1 내지 5 중량부, 바람직하게는 1 내지 3 중량부로 한다.

상기 스타이렌 모노머(Styrene monomer), 메틸 메타 아크릴레이트 모노머(Methyl Metarylate monomer), 에틸헥실아크릴레이트(Ethyl Hexyl Acrylate monomer), 인산 에스테르화합물과 터셔리-부틸-페록시 벤조에이트(t-Butyl Peroxy Benzoate, TBPB)와 벤조일-퍼록사이드(Benzoyl-Peroxide, BPO)는 잘 혼합하여 적절한 속도로 반응기에 투입된 후, 상기 반응기 안에서 가열, 교반된다. 가열온도는 100 내지 150℃, 바람직하게는 110 내지 130℃로 한다. 이때의 반응시간은 투입량에 따라 결정되나, 1 내지 3시간, 바람직하게는 2시간으로 한다.

상기 반응이 종료된 후, 반응의 수율을 높이기 위해 반응기에 다시 톨루엔과 터셔리-부틸-페록시 벤조에이트(t-Butyl Peroxy Benzoate, TBPB)를 추가로 투입하여 다시 교반한다. 이때의 조성비는 변성 알키드 수지를 90 내지 110 중량부로 정한 경우, 톨루엔은 1 내지 10 중량부, 바람직하게는 1 내지 5 중량부로 정하며, 벤조일-퍼록사이드(Benzoyl-Peroxide, BPO)는 0.1 내지 1 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 0.5 중량부로 한다. 이때의 교반 시간은 30 내지 90분, 바람직하게는 30 내지 60분으로 한다.

상기 교반 시간이 종료되면, 반응기의 온도를 110 내지 130℃, 바람직하게는 110 내지 120℃로 조절하여 2 내지 5시간, 바람직하게는 4시간 동안 가열한다.

상기와 같이 제조된 인산 에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지 90 내지 100 중량부에 디메틸 카보네이트(Dimethyl Carbonate) 20 내지 70 중량부, 톨루엔(Toluene) 60 내지 120 중량부를 교반기 내에서 교반속도는 1000 내지 1500 분당 회전수(RPM) 및 교반시간은 10분간 유지하면서 건조제, 피막 방지제, 소포제, 레벨링제를 첨가하여 제조한다.

구분	알키드 수지	Styrene monomer	Methyl methacry- late monomer	인산 에스테르 화합물	강관 부착성	백관 부착성	도막경도	저장성
실시예 1	90	20	10	0.5	○	○	○	○
실시예 2	100	20	10	0.5	○	○	○	○
실시예 3	110	20	10	0.5	○	○	△	○
실시예 4	90	35	10	0.5	○	○	○	○
실시예 5	100	35	20	0.5	○	○	◎	○
실시예 6	110	35	20	5.0	◎	◎	◎	○
실시예 7	90	50	10	0.5	○	○	○	○
실시예 8	100	50	10	0.5	○	○	○	○
실시예 9	110	50	10	0.5	○	○	△	○
실시예 10	100	35	20	0.1	○	△	◎	○
비교예 1	100	35	20	×	○	×	○	○
비교예 2	120	35	20	5	○	◎	×	○
비교예 3	70	25	30	5	△	×	◎	○
비교예 4	100	35	20	15	◎	◎	◎	×
비교예 5	100	35	40	0.1	○	×	◎	○

상기 표 1은 수지 조성물의 실시예 및 비교예이다. 실시예를 통하여 부착성, 경도, 저장성에 대해서, 매우우수(◎), 우수(○), 양호(△), 불량(×)으로 표시하였다.

상기 실시예에서 보는 바와 같이 변성용 알키드 수지 90 내지 110 중량부, 스타이렌 모노머 20 내지 50 중량부, 메틸 메타아크릴레이트 모노머 10 내지 30 중량부, 인산 에스테르 화합물 0.1 내지 10 중량부인 인산 에스케르 변성 스타리엔 알키드 수지 조성물은 대체적으로 강관 및 백관 부착성, 도막경도, 저장성 등이 우수하였다. 더 자세히는 변성용 알키드 수지 110 중량부, 스타이렌 모노머 35 중량부, 메틸 메타아크릴레이트 20 중량부, 인산에스테르 화합물 5 중량부인 발명 예 6이 가장 우수한 물성을 나타내었다.

발명의 범위를 벗어나는 비교예에서 보는 바와 같이 변성용 알키드 수지의 함량이 지나치게 낮거나 높으면(비교예 2, 3) 강관 및 백관의 부착성이 저하되거나 도막경도가 저하되는 결과를 보이고 인산 에스케르 화합물이 없을 시(비교예 1) 백관에 대한 부착성이 불량해지는 결과를 볼 수 있다. 또한, 인산 에스테르 화합물의 함량이 지나치게 많을 시(비교예 4) 수지 저장성이 불량함을 볼 수 있고 메틸 메타아크릴레이트의 함량이 지나치게 많을 시(비교예 5) 백관에 대한 부착성이 불량해져 적합하지 않았다.

구분

인산에스
테르변성 스타이렌알키드 수지

DMC

톨루엔

건조제

피막
방지제

강관
부착성

백관
부착성

건조

가공성

내식성

내
알카리

저장성

실시예 1

90

20

90

0.2

0.3

○

◎

실시예 2

100

20

90

0.2

0.3

◎

실시예 3

110

20

90

0.2

0.3

◎

실시예 4

90

50

90

0.2

0.3

○

◎

실시예 5

100

50

120

0.2

0.3

◎

실시예 6

110

50

120

0.2

0.3

◎

실시예 7

90

70

90

0.2

0.3

○

◎

실시예 8

100

70

90

0.2

0.3

◎

○

◎

실시예 9

110

70

60

0.2

0.3

◎

○

◎

실시예 10

100

50

60

0.2

0.3

◎

○

◎

비교예 1

100

50

60

×

0.3

◎

△

◎

비교예 2

130

20

60

0.2

0.3

◎

△

◎

비교예 3

60

50

90

0.2

0.3

○

△

◎

○

◎

비교예 4

100

50

60

0.2

×

◎

○

◎

△

상기 표 2는 도료 조성물의 실시예 및 비교예이다. 실시예를 통하여 부착성, 건조, 가공성, 내식성, 내알카리, 저장성에 대해서, 매우우수(◎), 우수(○), 양호(△), 불량(×)으로 표시하였다.

예에서 보는 바와 같이 인산에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지 90 내지 110 중량부, Dimethyl carbonate 20 내지 70 중량부, Toluene 60 내지 120 중량부 외 건조제, 피막방지제 등의 첨가제로 구성된 도료 조성물은 대체적으로 강관 및 백관 부착성, 건조, 가공성, 내식성, 내알카리성 등이 우수하였다.

발명의 범위를 벗어나는 비교 예에서 보는 바와 같이 인산에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지의 함량이 지나치게 낮거나 높으면(비교예 2, 3) 건조 및 백관의 부착성이 저하되었고 건조제가 없을 시(비교예 1) 건조가 미진해지는 결과를 볼 수 있으며 피막방지제가 없을 시는(비교예 4) 수지 저장성이 불량함을 볼 수 있었다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims

삭제
인산 에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지 조성물 90 내지 110 중량부;
디메틸 카보네이트(Dimethyl carbonate) 20 내지 70 중량부; 및
톨루엔(Toluene) 60 내지 120 중량부; 를 포함하되,
상기 인산 에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지 조성물은,
변성용 알키드 수지 90 내지 110 중량부;
스타이렌 모노머(Styrene monomer) 20 내지 50 중량부;
에틸헥실 아크릴레이트(Ethyl Hexyl Acrylate monomer) 1 내지 10 중량부;
메틸 메타아크릴레이트 모노머(Methyl Metacrylate monomer) 10 내지 30 중량부; 및
수지와의 부착성을 증가시키기 위해 인산 에스테르화합물 0.1 내지 10 중량부; 를 포함하고,
상기 변성용 알키드 수지는,
대두 지방산(Soya fatty acid) 90 내지 100 중량부;
글리세린(Glycerine) 20 내지 40 중량부;
펜타에리트리톨(Pentaerythritol) 30 내지 50 중량부;
무수프탈산(Phthalic anhydride) 60 내지 80 중량부; 및
말레인 산(Maleic anhydride) 0.1 내지 10중량부;의 비율로 혼합된 후, 190 내지 230℃의 온도에서 2 내지 7시간 동안 반응시켜 제조된 것을 특징으로 하는
휘발성 유기화합물 저감형 도료 조성물.
제 2항에 있어서,
상기 인산 에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지 조성물과 상기 디메틸 카보네이트(Dimethyl carbonate) 및 톨루엔을 1000 분당 회전수(RPM) 내지 1500 분당 회전수(RPM)의 교반속도로 10분간 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는
휘발성 유기화합물 저감형 도료 조성물.
제 3항에 있어서,
상기 인산 에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지 조성물을 이용한 도료 제조시 건조제, 피막 방지제, 소포제, 레벨링제가 첨가되는 것을 특징으로 하는
휘발성 유기화합물 저감형 도료 조성물.
대두 지방산(Soya fatty acid) 90 내지 110 중량부, 글리세린(Glycerine) 20 내지 40 중량부, 펜타에리트리톨(Pentaerythritol) 30 내지 50 중량부, 무수프탈산(Phthalic anhydride) 60 내지 80 중량부, 말레인 산(Maleic anhydride) 0.1 내지 10 중량부가 반응기에 투입되어 가열, 교반되면서 변성용 알키드 수지가 제조되는 A단계;
상기 제조된 변성용 알키드 수지 90 내지 110 중량부, 스타이렌 모노머(Styrene monomer) 20 내지 50 중량부, 에틸헥실 아크릴레이트(Ethyl Hexyl Acrylate monomer) 1 내지 10 중량부, 메틸 메타아크릴레이트 모노머(Methyl Metacrylate monomer) 10 내지 30 중량부, 수지와의 부착성을 증가시키기 위한 인산 에스테르화합물 0.1 내지 10 중량부가 반응기에 투입되어 가열 교반되면서 인산 에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지 조성물이 제조되는 B단계; 및
상기 제조된 인산 에스테르 변성 스타이렌 알키드 수지 조성물 90 내지 110 중량부, 디메틸 카보네이트(Dimethyl Carbonate) 20 내지 70 중량부, 톨루엔(Toluene) 60 내지 120 중량부가 교반되면서 도료 조성물이 제조되는 C단계; 를 포함하되,
상기 변성용 알키드 수지는,
190 내지 230℃의 온도에서 2 내지 7시간 동안 반응시켜 제조된 것을 특징으로 하는
휘발성 유기화합물 저감형 도료 조성물의 제조방법.
삭제
제 5항에 있어서,
상기 B단계에서,
상기 변성용 알키드 수지 90 내지 110 중량부에, 촉매제로서 터셔리-부틸-페록시 벤조에이트(t-Butyl Peroxy Benzoate, TBPB) 0.1 내지 5 중량부 또는 벤조일-퍼록사이드(Benzoyl-Peroxide, BPO) 0.1 내지 5 중량부 중에서 어느 하나 이상이 첨가되는 것을 특징으로 하는
휘발성 유기화합물 저감형 도료 조성물의 제조방법.
제 5항에 있어서,
상기 B단계 및 C단계 사이에,
상기 B단계의 수율을 높이기 위하여, 변성 알키드 수지 90 내지 110 중량부에, 톨루엔 1 내지 10 중량부 및 벤조일-퍼록사이드(Benzoyl-Peroxide, BPO) 0.1 내지 1 중량부가 첨가되는 것을 특징으로 하는
휘발성 유기화합물 저감형 도료 조성물의 제조방법.
제 5항에 있어서,
상기 C단계에서,
상기 교반속도는 1000 분당 회전수(RPM) 내지 1500 분당 회전수(RPM) 및 교반시간은 10분으로 하는 것을 특징으로 하는
휘발성 유기화합물 저감형 도료 조성물의 제조방법.
제 5항에 있어서,
상기 C단계에서,
상기 교반시 건조제, 피막 방지제, 소포제, 레벨링제가 첨가되는 것을 특징으로 하는
휘발성 유기화합물 저감형 도료 조성물의 제조방법.