KR101483401B1 - Eco-friendly Hybrid Paint Compositions - Google Patents

Eco-friendly Hybrid Paint Compositions Download PDF

Info

Publication number
KR101483401B1
KR101483401B1 KR1020140130679A KR20140130679A KR101483401B1 KR 101483401 B1 KR101483401 B1 KR 101483401B1 KR 1020140130679 A KR1020140130679 A KR 1020140130679A KR 20140130679 A KR20140130679 A KR 20140130679A KR 101483401 B1 KR101483401 B1 KR 101483401B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
water
epoxy resin
rubber
friendly hybrid
Prior art date
Application number
KR1020140130679A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
순경석
박인호
Original Assignee
순경석
주식회사 세니피아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 순경석, 주식회사 세니피아 filed Critical 순경석
Priority to KR1020140130679A priority Critical patent/KR101483401B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101483401B1 publication Critical patent/KR101483401B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C09D163/10Epoxy resins modified by unsaturated compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D109/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D119/00Coating compositions based on rubbers, not provided for in groups C09D107/00 - C09D117/00
    • C09D119/006Rubber characterised by functional groups, e.g. telechelic diene polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/43Thickening agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/65Additives macromolecular

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

The present invention relates to an eco-friendly hybrid paint composition, which uses an aqueous rubber modified epoxy resin and an additive as main ingredients, an aqueous acrylic resin and a curing accelerator as curing agents, and no chemical solvents, thereby becoming pollution free. The eco-friendly hybrid paint composition of the present invention has drastically improved physical properties such as adhesive strength, tensile strength, elongation, flexural strength, impact strength and water resistance.

Description

친환경 하이브리드 도료 조성물 {Eco-friendly Hybrid Paint Compositions}Eco-friendly Hybrid Paint Compositions

본 발명은 친환경 하이브리드 도료 조성물에 관한 것으로서, 구체적으로는 수성 고무변성 에폭시수지와 첨가제를 주제로 사용하고 수성 아크릴수지와 경화촉진제를 경화제로 사용하여 이들을 경화시킴으로써 무공해성 등 물성이 우수한 친환경 하이브리드 도료 조성물에 관한 발명이다.
The present invention relates to an eco-friendly hybrid coating composition, specifically, an environmentally friendly hybrid coating composition having excellent physical properties such as pollution-free properties by using an aqueous rubber-modified epoxy resin and an additive as a subject and using an aqueous acrylic resin and a curing accelerator as a curing agent. The invention relates to.

도료(paints)는 색상과 외관을 나타내는 재료로 소지(素地)를 완전히 은폐시켜 소지를 보호하는 기능과 외관을 아름답게 꾸미는 역할을 하는 것을 말하는데, 희석제로 물을 사용하느냐, 용제를 사용하느냐에 따라서 수성과 유성으로 구분한다. 유성 도료에는 아크릴수지, 폴리스틸렌 수지, 폴리염화비닐 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 아스팔트, 폴리우레탄 수지, 폴리이소부틸렌 수지 등이 사용되고, 수성 도료에는 폴리염화비닐 수지, 에폭시수지, 아크릴수지, 에틸렌비닐아세테이트 수지, 폴리우레탄 수지, 스티렌-부타디엔 고무 등이 사용된다. Paints are materials that express color and appearance, which completely conceal the body and protect the body and decorate the exterior beautifully. Paint and water are used depending on whether water or solvent is used as a diluent. Separate by meteor. Acrylic paints, polystyrene resins, polyvinyl chloride resins, silicone resins, epoxy resins, asphalt, polyurethane resins, polyisobutylene resins are used for the oil paints, and polyvinyl chloride resins, epoxy resins, acrylic resins, and ethylene are used for the aqueous paints. Vinyl acetate resins, polyurethane resins, styrene-butadiene rubbers and the like are used.

지금까지는 수성 도료보다는 접착력과 내수성 및 기계적 강도 등이 보다 우수한 유성 도료를 많이 선호해 왔다. 이러한 차원에서 도료용 수지로 사용되는 에폭시수지나 아크릴수지도 수성보다는 유성 에폭시수지나 유성 아크릴수지를 많이 선호해왔다. 하지만 유성 도료는 일반적으로 수성 도료에 비하여 시멘트 소지면에의 침투가 좋지 않은데, 그러한 단점을 개선하기 위하여 보통 유기용제를 많이 사용하고 있다. 이와 같은 유기용제의 사용은 대기 오염을 유발시켜 작업자 및 주위 사람들의 건강에 막대한 피해를 입히게 된다. 이러한 문제점은 수성 에폭시수지나 수성 아크릴수지를 사용한 도료의 개발을 부추기게 되었다. 현재 일반적으로 많이 사용하는 수성 에폭시수지는 비스페놀 A형 저분자량의 에폭시수지이다. 그러나 수성 에폭시수지나 수성 아크릴수지는 단독으로 사용했을 때는 몇 가지 문제점을 갖는데, 즉 수성 에폭시수지는 일반적으로 아민계 경화제로 경화되는 열경화성의 2액형으로서 내수성과 접착력이 우수하다는 장점이 있지만 대체로 단가가 높고 시멘트에 대한 침투력이 떨어지고 유연성이 부족하고 내충격성이 떨어지는 단점이 있다.Until now, oil paints, which have better adhesion, water resistance, and mechanical strength than water paints, have been preferred. In this regard, epoxy resins and acrylic resins used as paint resins have favored oil-based epoxy resins or oil-based acrylic resins rather than water-based resins. However, oil-based paints generally do not penetrate into the cement surface better than water-based paints, and organic solvents are commonly used to improve such disadvantages. The use of such organic solvents cause air pollution, causing enormous damage to the health of workers and those around them. These problems have encouraged the development of paints using aqueous epoxy resins or aqueous acrylic resins. Currently, the commonly used aqueous epoxy resin is a bisphenol A low molecular weight epoxy resin. However, water-based epoxy resins and water-based acrylic resins have some problems when used alone. That is, water-based epoxy resins generally have a thermosetting two-component type that is cured with an amine-based curing agent. It has high disadvantages of poor penetration into cement, lack of flexibility and low impact resistance.

이에 비하여 수성 아크릴수지는 열가소성수지의 형태로 물이 건조되면 도막의 특성이 나타나므로 사용하기에는 손쉬우나 수성 에폭시수지보다 접착력과 강도가 떨어지는 것이 단점이 있다. On the other hand, aqueous acrylic resins are easier to use because the properties of the coating film appear when the water is dried in the form of thermoplastic resins, but the adhesive strength and strength are lower than those of the aqueous epoxy resins.

이와 관련한 종래기술로서, 대한민국 특허 제10-0937127호(2010. 1. 14. 등록)에는 “자기유화성 에폭시 수지를 포함하는 주제부 및 수성용 에폭시 수지 경화제를 포함하는 경화제부로 이루어지는 수성 에폭시 도료 조성물에 있어서, 경화제부는 분자량 5,000 내지 10,000인 아미노알킬폴리다이메틸실록산을 전체 경화제부 조성 중 3 내지 10중량%로 포함하는 것인 수성 에폭시 도료 조성물”이 개시되어 있다. 그러나 상기 발명은 건조 및 경화속도가 빠를 뿐이고, 접착강도, 인장강도, 굴곡강도 및 충격강도 등 기계적 물성이 미흡한 단점이 있다.As a related art in this regard, Korean Patent No. 10-0937127 (registered on Jan. 14, 2010) discloses an aqueous epoxy coating composition comprising a main part containing a self-emulsifying epoxy resin and a curing agent part containing an aqueous epoxy resin curing agent. Wherein the curing agent portion comprises an aminoalkylpolydimethylsiloxane having a molecular weight of 5,000 to 10,000 at 3 to 10% by weight of the total curing agent portion composition. However, the present invention has a disadvantage in that the drying and curing speeds are high, and mechanical properties such as adhesive strength, tensile strength, flexural strength, and impact strength are insufficient.

또한 대한민국 특허 제10-0938432호(2010. 1. 15. 등록)에는 “적어도 비스페놀 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 화합물 30 내지 95중량% 및 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 포함하는 수성 에폭시 도료 조성물“이 개시되어 있다. 그러나 상기 발명은 부착성 및 광택을 개선한 것일 뿐이고, 접착강도, 인장강도, 굴곡강도 및 충격강도 등 기계적 물성이 미흡한 단점이 있다. In addition, Korean Patent No. 10-0938432 (registered on Jan. 15, 2010) discloses “30 to 95% by weight of an epoxy compound containing 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. An aqueous epoxy resin prepared by reacting and having an epoxy equivalent in the range of 300 to 2,000; 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 an aqueous epoxy coating composition comprising water ”is disclosed. However, the present invention is only to improve the adhesion and gloss, there is a disadvantage that the mechanical properties such as adhesive strength, tensile strength, bending strength and impact strength is insufficient.

따라서 상기와 같은 단점들을 보완한 다른 형태의 도료의 출현을 간절히 희망하고 있는 실정이다.
Therefore, the situation is eagerly hope that the appearance of another type of paint to compensate for the above disadvantages.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 수성 고무변성 에폭시수지에 첨가제를 혼합한 주제와 수성 아크릴수지에 경화촉진제를 혼합한 경화제를 경화시킴으로써 기존의 도료 조성물보다도 무공해성, 접착력, 내수성, 내충격성 등을 개선시킨 친환경 하이브리드 도료 조성물의 제공을 그 과제로 한다.
The present invention has been made in order to solve the above problems, by curing the curing agent mixed with an additive to an aqueous rubber-modified epoxy resin and a curing accelerator mixed with an aqueous acrylic resin, pollution-free, adhesion, water resistance than conventional coating composition The object of the present invention is to provide an environmentally friendly hybrid coating composition having improved impact resistance.

본 발명은 에폭시수지에 카르복실기를 가진 폴리부타디엔 고무를 반응시킨 고무변성 에폭시수지를 물에 유화시켜 제조하는 수성 고무변성 에폭시수지에 동결방지제, 소포제, 방부제, 겉마름방지제, 분산제, 물, 보수증점제, 체질안료, 증점제로 된 첨가제를 함유하는 주제 75~85중량%; 수성 아크릴수지에 경화촉진제를 혼합하여 제조하는 경화제 15~25중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 하이브리드 도료 조성물을 제공한다.The present invention is an aqueous rubber modified epoxy resin prepared by emulsifying a rubber-modified epoxy resin reacted with a polybutadiene rubber having a carboxyl group in an epoxy resin in water, a cryoprotectant, an antifoaming agent, a preservative, an anti-rusting agent, a dispersing agent, water, a repair thickener, 75-85% by weight of an additive containing an extender pigment and a thickener additive; It provides an environmentally friendly hybrid coating composition comprising 15 to 25% by weight of a curing agent prepared by mixing a curing accelerator with an aqueous acrylic resin.

또한 본 발명은 상기 에폭시수지가 당량 300 이하의 액상이며, 상기 카르복실기를 가진 폴리부타디엔 고무는 분자량 3000~7000의 분자 양 말단에 반응성의 카복실기를 갖는 것이고, 상기 고무변성 에폭시수지는 다음 식 1로 표기되는 것을 특징으로 하는 친환경 하이브리드 도료 조성물을 제공한다.In the present invention, the epoxy resin is a liquid equivalent of 300 or less, the polybutadiene rubber having a carboxyl group has a reactive carboxyl group at both ends of the molecular weight of 3000 ~ 7000, the rubber-modified epoxy resin is represented by the following formula It provides an environmentally friendly hybrid coating composition characterized in that.

Figure 112014093124873-pat00001
(식1)
Figure 112014093124873-pat00001
(Eq. 1)

(상기 식 1에서,(In Formula 1,

R : 폴리부타디엔 체인이고,R is a polybutadiene chain,

R’ : 비스페놀 A형 에폭시수지 체인이다)R ': Bisphenol A epoxy resin chain)

또한 본 발명은 상기 주제 중 고무변성 에폭시수지는 상기 친환경 하이브리드 도료 조성물에 대하여 22.0중량%, 첨가제가 상기 친환경 하이브리드 도료 조성물에 대하여 동결방지제 0.05~0.15중량%, 소포제 0.03~0.05중량%, 방부제 0.03~0.05중량%, 겉마름방지제 0.11~0.13중량%, 분산제 0.3~0.5중량%, 물 3.8~5.8중량%, 보수증점제 0.18~0.22중량%, 체질안료 45.0~55.0중량%, 증점제 3.2~3.4중량%로 구성되며, 상기 경화제 중 수성아크릴수지와 경화촉진제는 상기 친환경 하이브리드 도료 조성물에 대하여 각각 19.4중량%, 0.6중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 하이브리드 도료 조성물을 제공한다.In addition, the present invention, the rubber-modified epoxy resin of the subject matter is 22.0% by weight relative to the eco-friendly hybrid paint composition, the additive is 0.05 ~ 0.15% by weight antifreeze agent, 0.03 ~ 0.05% by weight antifoaming agent, 0.03 ~ preservatives 0.05% by weight, 0.11 to 0.13% by weight of anti-rust agent, 0.3-0.5% by weight of dispersant, 3.8 to 5.8% by weight of water, 0.18 to 0.22% by weight of thickener, 45.0-55.0% by weight of extender pigment, 3.2 to 3.4% by weight of thickener It is configured, the aqueous acrylic resin and the curing accelerator of the curing agent provides an environmentally friendly hybrid coating composition, characterized in that consisting of 19.4% by weight, 0.6% by weight relative to the environmentally friendly hybrid paint composition.

마지막으로 본 발명은 상기 증점제가 물 100중량부에 20%의 암모니아수 15중량부, 아크릴수지 150중량부를 차례로 혼합하여 만든 것을 특징으로 하는 친환경 하이브리드 도료 조성물을 제공한다.
Finally, the present invention provides an eco-friendly hybrid coating composition, wherein the thickener is made by mixing 15 parts by weight of 20% ammonia water and 150 parts by weight of acrylic resin in 100 parts by weight of water.

본 발명에 의한 친환경 하이브리드 도료 조성물은 수성 고무변성 에폭시-아크릴수지를 사용하므로 무공해성, 접착력, 인장강도, 신율, 굴곡강도, 충격강도, 내수성 등 제반 물성이 보다 우수하다.Eco-friendly hybrid coating composition according to the present invention because the use of water-based rubber modified epoxy-acrylic resin is excellent in general properties such as pollution-free, adhesion, tensile strength, elongation, bending strength, impact strength, water resistance.

또한 기존 유성 도료 조성물보다 시멘트에 대한 친화력이 크므로 미세 세공에 대한 침투력이 좋으며, 용제가 물이므로 유성에 비하여 가격이 훨씬 저렴한 장점이 있다.
In addition, since the affinity for cement is greater than the conventional oil paint composition, the penetration power for fine pores is good, and since the solvent is water, the price is much cheaper than oil.

본 발명에 의한 친환경 하이브리드 도료 조성물을 이하에서 상세히 설명하기로 한다.Eco-friendly hybrid coating composition according to the present invention will be described in detail below.

먼저 본 발명에 의한 친환경 하이브리드 도료 조성물은 에폭시수지에 카르복실기를 가진 폴리부타디엔 고무를 반응시킨 고무변성 에폭시수지를 물에 유화시켜 제조하는 수성 고무변성 에폭시수지에 동결방지제, 소포제, 방부제, 겉마름방지제, 분산제, 물, 보수증점제, 체질안료, 증점제로 된 첨가제를 함유하는 주제 75~85중량%; 수성 아크릴수지에 경화촉진제를 혼합하여 제조하는 경화제 15~25중량%로 이루어지는 것을 특징으로 한다. First, the eco-friendly hybrid coating composition according to the present invention is an antifreeze agent, antifoaming agent, antiseptic agent, anti-rusting agent on an aqueous rubber modified epoxy resin prepared by emulsifying rubber modified epoxy resin reacted with polybutadiene rubber having a carboxyl group in epoxy resin in water. 75-85 wt% of a main ingredient containing additives such as dispersants, water, water thickeners, extender pigments and thickeners; It is characterized by consisting of 15 to 25% by weight of a curing agent prepared by mixing a curing accelerator with an aqueous acrylic resin.

아래에서는 본 발명의 친환경 하이브리드 도료 조성물을 구성하는 주제 및 경화제를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter will be described in detail the subject and the curing agent constituting the environment-friendly hybrid coating composition of the present invention.

(1) 주제(1) subject

1) 고무변성 에폭시수지1) Rubber modified epoxy resin

고무변성 에폭시수지는 에폭시수지에 카르복실기를 가진 폴리부타디엔 고무를 반응시켜 만들 수 있는데, 그 구조식은 다음 (식 1)과 같다.The rubber-modified epoxy resin may be made by reacting a polybutadiene rubber having a carboxyl group with an epoxy resin, and the structural formula is as follows.

Figure 112014093124873-pat00002
(식 1)
Figure 112014093124873-pat00002
(Equation 1)

(상기 식 1에서,(In Formula 1,

R : 폴리부타디엔 체인이고,R is a polybutadiene chain,

R’ : 비스페놀 A형 에폭시수지 체인이다)R ': Bisphenol A epoxy resin chain)

상기 고무변성 에폭시수지는 에폭시수지에 폴리부타디엔 고무와 반응 촉매를 넣고 140~160℃에서 3~5시간 동안 반응시켜 산가 0.1~0.5의 상태로 얻을 수 있다. 상기 반응에서 에폭시수지는 전체 반응물 중 50~60중량%를 차지하고, 폴리부타디엔 고무는 40~50중량%를 차지하고, 반응 촉매는 전체 반응물에 대하여 0.1~0.5중량부로 이루어진다. The rubber-modified epoxy resin may be obtained by adding polybutadiene rubber and a reaction catalyst to an epoxy resin and reacting at 140 to 160 ° C. for 3 to 5 hours to obtain an acid value of 0.1 to 0.5. In the reaction, the epoxy resin accounts for 50 to 60% by weight of the total reactants, the polybutadiene rubber accounts for 40 to 50% by weight, and the reaction catalyst is 0.1 to 0.5 parts by weight based on the total reactants.

상기 이 반응은 에폭시수지의 에폭시드와 폴리부타디엔 고무의 카르복실기 간의 부가반응을 이용한 것으로서 반응이 안전하게 진행되려면 초기 에폭시드/카르복실기의 당량비값이 10 이상은 되어야 한다. 그렇지 않을 경우에는 3차원적으로 가교반응이 일어나 분자량이 너무 커지면서 겔화(gelation)가 일어난다.The reaction is an addition reaction between the epoxide of the epoxy resin and the carboxyl group of the polybutadiene rubber. In order for the reaction to proceed safely, the equivalent ratio of the initial epoxide / carboxyl group must be 10 or more. Otherwise, the crosslinking reaction occurs in three dimensions and gelation occurs due to the molecular weight becoming too large.

상기 에폭시수지로는 당량 300 이하의 액상을 사용하는 것이 바림직하며, 폴리부타디엔 고무로는 평균분자량 3000~7000의 분자 양 말단에 반응성의 카르복실기를 갖는 것을 사용하였고, 상기 반웅 촉매로는 디부틸틴옥사이드(DBTO), 트리에틸아민(TEA), 트리페닐포스핀(TPP), 벤질디메틸아민(BDMA) 등이 있다.
It is preferable to use a liquid equivalent of 300 or less as the epoxy resin, and as polybutadiene rubber, one having a reactive carboxyl group at both ends of the molecule having an average molecular weight of 3000 to 7000 is used. Oxides (DBTO), triethylamine (TEA), triphenylphosphine (TPP), benzyldimethylamine (BDMA) and the like.

2) 수성 고무변성 에폭시수지2) Water-based rubber modified epoxy resin

수성 고무변성 에폭시수지는 상기 고무변성 에폭시수지 100 중량부에 대하여 유화제를 3~5 중량부를 혼합한 후에 40~60rpm의 속도로 교반시키면서 50~70℃의 뜨거운 물을 부어 만들었다. 이때 물의 함량은 수성 고무변성 에폭시수지의 총량 중 40~50중량%가 되도록 함이 바람직하다.
The aqueous rubber modified epoxy resin was made by mixing 50 parts by weight of the emulsifier with respect to 100 parts by weight of the rubber modified epoxy resin and then pouring hot water at 50 to 70 ° C. while stirring at a speed of 40 to 60 rpm. At this time, the water content is preferably 40 to 50% by weight of the total amount of the water-based rubber modified epoxy resin.

3) 첨가제3) additive

주제에 사용되는 첨가제의 종류로서 동결방지제, 소포제, 방부제, 겉마름방지제, 분산제, 물, 보수증점제, 체질안료, 증점제를 들 수 있다.Examples of the additives used in the subject include cryoprotectants, antifoams, preservatives, antirust agents, dispersants, water, water thickeners, extender pigments and thickeners.

상기 동결방지제의 적절한 사용량은 친환경 하이브리드 도료 조성물에 대하여 0.05~0.15중량%로 하는 것이 바람직하고, 그 종류로서는 저분자의 글리콜을 사용할 수 있는데, 사용 가능한 것으로는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린 등이 있다. 하지만 극도로 추운 -10℃ 이하에서는 주제 중에 1중량% 이상을 사용하여도 별로 효과가 없으므로 제품을 보온 창고에 보관해야 하며, 도료 조성물이 얼었다 녹으면 접착력과 강도가 모두 떨어지는 문제가 발생한다. The appropriate amount of the cryoprotectant is preferably 0.05 to 0.15% by weight based on the environment-friendly hybrid coating composition, and low molecular glycols may be used as the type thereof, and ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, and glycerin may be used. Etc. However, in the extremely cold -10 ℃ or less, even if more than 1% by weight of the subject is not effective because the product should be stored in a warm warehouse, the coating composition freezes and melts both the adhesion and strength problems occur.

상기 소포제의 적절한 사용량은 친환경 하이브리드 도료 조성물 중 0.03~0.05중량%로 하는 것이 바람직한데, 그 종류로는 실리콘계나 폴리올계를 주로 사용하고, 수용성 용매에 분산되어 있는 것이나 에멀젼화되어 있는 것을 사용할 수 있다.The appropriate amount of the antifoaming agent is preferably from 0.03 to 0.05% by weight in the environment-friendly hybrid coating composition, the type is mainly used silicone or polyol, and can be used dispersed in an aqueous solvent or emulsified. .

상기 방부제의 적절한 사용량은 친환경 하이브리드 도료 조성물 중 0.03~0.05중량%가 바람직한데, 그 종류로는 벤조산, 살리실산, 포르말린 등을 사용할 수 있으나, 포르말린은 인체 자극성이 심하므로 가급적 피해야 한다. 상기 도료 조성물은 증점 및 부착력 향성을 위하여 셀룰로오스와 같은 천연물을 사용하므로 하절기와 같이 온도와 습도가 높을 때는 곰팡이에 의해서 제품이 부패되어 변질될 수 있으므로 적당량의 방부제를 필히 첨가해야 한다. The suitable amount of the preservative is preferably 0.03 to 0.05% by weight in the environment-friendly hybrid coating composition, benzoic acid, salicylic acid, formalin and the like may be used, but formalin should be avoided as much as possible due to severe human irritation. Since the coating composition uses a natural product such as cellulose for the purpose of thickening and adhesive strength, it is necessary to add an appropriate amount of preservative because the product may be deteriorated due to mold when the temperature and humidity are high, such as summer.

상기 겉마름방지제의 적절한 사용량은 친환경 하이브리드 도료 조성물 중 0.11~0.13중량%가 바람직한데, 그 종류로는 광유(mineral spirit)를 사용할 수 있다. 여름철에 기온이 높아지면 수분이 빨리 증발되어 도막 표면의 수분이 내부보다 빨리 증발되어 표면에 겉마름 피막이 생기게 된다. 이와 같이 겉마름 피막이 생기면 내부의 건조되지 않은 성분 때문에 나중에 도막 전체에 크랙과 주름이 생기게 된다. 따라서 상기 겉마름을 해결하기 위해서는 일반적으로 휘발성이 낮은 광유를 사용하여 수분의 증발을 억제시켜야 한다. 저분자량의 글리콜이나 가소제를 사용하여도 수분의 증발이나 고형분의 융착속도를 늦추어 겉마름 현상을 지연시키는데 도움을 준다.Suitable amount of the anti-bleach agent is preferably 0.11 to 0.13% by weight in the environment-friendly hybrid coating composition, mineral oil may be used as the kind. When the temperature rises in summer, moisture evaporates quickly, and moisture on the surface of the coating film evaporates faster than the inside, and a dry film is formed on the surface. If a dry film is formed in this way, cracks and wrinkles are formed in the whole coating later due to the undried components inside. Therefore, in order to solve the above-mentioned dryness, it is generally required to suppress evaporation of water by using mineral oil having low volatility. The use of low molecular weight glycols or plasticizers also slows down the evaporation of water and the fusion rate of solids, which helps to delay dryness.

희석 용매로 사용되는 물의 적절한 사용량은 친환경 하이브리드 도료 조성물 중 3.8~5.8중량%가 바람직한데, 적은 양의 물을 증감하여도 점도가 현저하게 떨어지거나 상승되어 작업성에 크게 영향을 미친다. The proper amount of water used as the diluting solvent is preferably 3.8 to 5.8% by weight in the environment-friendly hybrid coating composition, even if a small amount of water is increased or decreased significantly, the viscosity significantly affects the workability.

상기 체질안료로는 탄산칼슘, 탈크, 실리카, 알루미나 등을 사용할 수 있는데, 그 적절한 사용량은 친환경 하이브리드 도료 조성물 중 45~55중량%가 바람직하다. 이때 체질안료의 양이 45중량%보다 적으면 점도가 낮고 소지에 형성된 미세 세공 속으로의 침투도가 낮아 부착성이 떨어지게 되며, 55중량%를 초과하면 기공의 형성량이 많아 접촉 면적이 작아져 불완전한 접착이 이루어지게 된다. 보통 사용하는 입자의 크기는 100~600mesh인데, 입자가 너무 작을 경우에는 흡유량이 커 점도가 높아지게 되고 흐름성이 떨어져 침투력이 나빠지며, 입자가 너무 커도 부착층이 두꺼워져 밀착성 부족으로 접착력이 나빠지게 된다. The extender pigment may be calcium carbonate, talc, silica, alumina, or the like, and an appropriate amount thereof is preferably 45-55 wt% in an environmentally friendly hybrid coating composition. At this time, when the amount of the extender pigment is less than 45% by weight, the viscosity is low and the adhesion is low due to the penetration into the micropores formed on the substrate.When the amount of the extender pigment is more than 55% by weight, the contact area is small due to the large amount of pores. This is done. The particle size usually used is 100 ~ 600mesh, but if the particle size is too small, the oil absorption is large, the viscosity is high, the flowability is poor, and the penetration is bad. do.

상기 도료 조성물을 바닥에 도포하였을 때 어느 정도 두께의 도막을 얻으려면 보수증점제를 첨가해야 하는데, 그 적절한 사용량은 친환경 하이브리드 도료 조성물 중 0.18~0.22중량%가 바람직하고, 그 종류로는 셀룰로오스를 사용할 수 있다. 셀룰로오스는 담수능력이 뛰어나 물 흡수력이 자체 무게의 50배나 되며, 물을 머금은 채 팽윤된 상태로 유지되기 때문에 우수한 작업성을 부여하며 도포된 접착제가 흘러내리지 않게 한다. 또한 셀룰로오스는 순수한 물에는 쉽게 풀리지만 수지에는 쉽게 풀리지 않으므로 수분 흡수를 돕기 위하여 셀룰로오스를 미리 물에 분산시켜 넣는 것이 좋으며, 이렇게 하면 팽윤 시 혼합기 속에서 덩어리를 만들지 않는다. 한편 소량의 암모니아를 첨가하면 셀룰로오스의 용해를 보다 쉽게 할 수 있고, 그 사용량은 도료 조성물의 점도에 큰 영향을 미치므로 양의 선정에 주의를 기울여야 한다. 셀룰로오스를 20%만 증량시켜도 혼합물의 점도는 10배 이상 상승하고, 셀룰로오스를 과량 사용하면 도료 조성물의 유동성이 나빠져 침투력이 떨어지게 된다. 또한 건조 시 접착면에 막을 만들어 수지액이 소지 벽의 세공속으로 침투하는 것을 어렵게 만들어 접착력 저하를 불러온다.When the coating composition is applied to the floor, to obtain a coating film having a certain thickness, a water-reducing thickener must be added. The appropriate amount of the coating composition is preferably 0.18 to 0.22% by weight in an environmentally friendly hybrid coating composition, and cellulose may be used as the type. have. Cellulose is excellent in fresh water, and its water absorption capacity is 50 times its own weight, and it keeps in a swollen state with water, giving excellent workability and preventing the applied adhesive from flowing down. In addition, since cellulose is easily released in pure water but not easily in resin, it is preferable to disperse the cellulose in water in order to help absorb water, so that it does not form agglomerate in the mixer during swelling. On the other hand, when a small amount of ammonia is added, the cellulose can be more easily dissolved, and its amount of use has a great influence on the viscosity of the coating composition. Even if only 20% of the cellulose is increased, the viscosity of the mixture is increased by 10 times or more, and when the excessive amount of the cellulose is used, the fluidity of the coating composition is deteriorated and the penetration force is lowered. It also creates a film on the adhesive surface during drying, making it difficult for the resin liquid to penetrate into the pores of the body wall, leading to a decrease in adhesive strength.

상기 분산제의 적절한 사용량은 친환경 하이브리드 도료 조성물 중 0.3~0.5중량%가 바람직한데, 그 범위는 경화제를 섞었을 때 총량이 증량되어 분산제의 농도가 감소되는 것을 감안한 양이다. 그 종류로는 대부분 음이온계의 분산제를 사용할 수 있는데, 이는 접착제에 혼합되는 체질안료가 대부분 음이온성의 무기 안료들이기 때문이다. The suitable amount of the dispersant is preferably 0.3 to 0.5% by weight in the environment-friendly hybrid coating composition, the range is an amount considering that the total amount is increased when the curing agent is mixed to reduce the concentration of the dispersant. The kind of anionic dispersant may be used as the kind, because most of the extender pigments mixed in the adhesive are anionic inorganic pigments.

상기 증점제의 적절한 사용량은 친환경 하이브리드 도료 조성물 중 3.2~3.4중량%가 바람직한데, 증점제로 사용하는 아크릴수지는 일반적으로 반응성의 카르복실기를 가진 아크릴산이나 메타크릴산을 주 원료로 사용하여 합성한다. 이들은 암모니아와 반응하여 염이 되면 높은 점착성을 띠게 되기 때문이다. 증점제는 물 100중량부에 20%의 암모니아수 15중량부, 증점제용 아크릴수지 150중량부를 차례로 혼합하여 만들고, 이들은 점성이 높으며 혼합 시에는 암모니아가 수지의 극성기들과 수소결합을 형성하게 되므로 정지 상태에서는 고점도를 나타내고, 외력을 받았을 때는 흐름성을 나타내는 칙소트로피 성질을 가져 우수한 시공 작업성을 나타내게 된다. 하지만 증점제의 사용량이 3.4중량%를 초과하면 암모니아의 물 흡수성 때문에 내수성이 나빠지게 된다.
The appropriate amount of the thickener is preferably 3.2 to 3.4% by weight in the environment-friendly hybrid coating composition, acrylic resin used as a thickener is generally synthesized using acrylic acid or methacrylic acid having a reactive carboxyl group as the main raw material. This is because they react with ammonia and become salts, resulting in high tackiness. The thickener is made by mixing 15 parts by weight of water with 20% ammonia and 150 parts by weight of acrylic resin for thickeners. They are highly viscous and when mixed, ammonia forms hydrogen bonds with the polar groups of the resin. When it shows high viscosity and receives an external force, it has the thixotropy property which shows flowability, and shows the outstanding workability. However, if the amount of the thickener exceeds 3.4% by weight, the water resistance of the ammonia becomes poor due to the water absorption of ammonia.

4) 주제의 제조4) Manufacture of subject

친환경 하이브리드 도료 조성물의 주제는 위에서 제조한 수성 고무변성 에폭시수지에 첨가제로서 동결방지제, 소포제, 방부제, 겉마름방지제, 분산제, 물, 보수증점제, 체질안료, 증점제를 잘 혼합하여 만들 수 있다.The main theme of the eco-friendly hybrid coating composition can be made by mixing the antifreeze agent, antifoaming agent, preservative, anti-rusting agent, dispersing agent, water, water thickener, extender pigment, thickener as an additive to the aqueous rubber modified epoxy resin prepared above.

구체적으로 상기 수성 고무변성 에폭시수지에 동결방지제, 소포제, 방부제, 겉마름방지제, 분산제, 물을 차례대로 넣고 5~6분간 혼합한 다음에 보수증점제를 물에 풀어 혼합기 속에 넣은 후에 15~20분간 교반시킨다. 이어서 체질안료를 넣고 200~500rpm의 속도로 30분간 균일하게 분산시킨다. 계속하여 증점제를 넣고 잘 혼합한 후에 진공도 3torr에서 30분간 진공 탈포시켜 기포를 제거함으로써 점도 70000-90000cp(25℃)의 주제를 얻을 수 있다.
Specifically, the cryoprotectant, antifoaming agent, preservative, anti-rusting agent, dispersant, and water were added to the aqueous rubber-modified epoxy resin in order and mixed for 5-6 minutes, and then the water-reducing thickener was added to the water and mixed in the mixer, followed by stirring for 15-20 minutes. Let's do it. Subsequently, add the extender pigment and uniformly disperse for 30 minutes at a speed of 200 ~ 500rpm. Subsequently, after adding the thickener and mixing well, the subject of viscosity 70000-90000cp (25 degreeC) can be obtained by vacuum degassing in vacuum degree 3torr for 30 minutes, and removing a bubble.

(2) 경화제(2) curing agent

1) 수성 아크릴수지 1) aqueous acrylic resin

수성 아크릴수지는 반응기에 증류수와 유화제를 넣고 균일하게 섞은 다음 온도를 60~80℃로 올려 촉매와 아크릴 단량체의 혼합액을 3~4시간 균일하게 적하시키면서 정온 반응시킨 다음 40℃ 이하로 냉각시켜 포장하였다. 상기 반응에서 물은 증류수를 사용하였는데, 상기 수성 아크릴수지 의 전체 성분 중에서 50~56중량%를 차지하는 것이 바람직하다. The aqueous acrylic resin was added to the reactor, distilled water and emulsifier were mixed uniformly, the temperature was raised to 60-80 ° C, the mixture was mixed dropwise with the mixture of the catalyst and the acrylic monomer for 3-4 hours, and then cooled to 40 ° C or lower. . In the reaction, distilled water was used, but it is preferable to occupy 50 to 56% by weight of the total components of the aqueous acrylic resin.

이때 물의 양이 50중량%보다 적으면 유화제에 의한 미셀(micelle) 형성이 잘 안 되고, 또한 56중량%보다 많으면 유화제의 농도가 적어 튼튼한 미셀이 되지 못한다. 유화제의 적절한 사용량은 수성 아크릴수지의 전체 성분 중에서 5~7중량%가 바람직하다. 상기 유화제로는 음이온계 계면활성제와 비이온계 계면활성제를 혼용하여 사용할 수 있다. At this time, if the amount of water is less than 50% by weight of micelles (micelle) by the emulsifier is not well formed, and if the amount of more than 56% by weight of the emulsifier is less than the strong micelles. As for the suitable usage amount of an emulsifier, 5-7 weight% is preferable in the total component of aqueous acrylic resin. As the emulsifier, anionic surfactants and nonionic surfactants can be used in combination.

상기 아크릴 단량체는 수성 아크릴수지 전체 성분 중에서 37~42중량%를 차지하는데, 그 종류로는 메틸메타크릴레이트(MMA), 2-에틸 헥실 아크릴레이트(2-EHA), 2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트(2-HEMA), 아크릴산(AA), 스티렌(SM), 메타크릴산(MAA), 부틸아크릴레이트(BAM) 등을 사용할 수 있다.The acrylic monomers account for 37 to 42% by weight of the total components of the aqueous acrylic resin, such as methyl methacrylate (MMA), 2-ethyl hexyl acrylate (2-EHA), 2-hydroxy ethyl methacryl Rate (2-HEMA), acrylic acid (AA), styrene (SM), methacrylic acid (MAA), butyl acrylate (BAM) and the like can be used.

상기 촉매는 수성 아크릴 수지의 전체 성분 중 0.5-5중량%를 차지하는 것이 바람직한데, 그 종류로는 과황산칼륨, 과황산암모늄, 과황산나트륨 등을 사용할 수 있다.It is preferable that the catalyst occupies 0.5-5% by weight of the total components of the aqueous acrylic resin, and examples thereof include potassium persulfate, ammonium persulfate, sodium persulfate, and the like.

상기에서 제조하는 수성 아크릴수지의 고형분 함량은 45~50%이고, 평균분자량은 20000~30000이다. 수성 아크릴수지 속에는 반응성인 카르복실기가 고형분 함량으로 산가 100~120에 해당하는 양이 남아 있다. 고형분 함량을 너무 낮게 했을 때는 분자량이 작고 점도가 낮게 형성되었고, 반대로 고형분 함량을 높게 형성했을 때는 분자량이 커지고 점도가 높고 유동성이 나빠졌다. 또한 제조 시 아크릴산이나 메타크릴산을 너무 많이 사용하면 낮은 온도에서 결정화가 일어나 도료의 응고 현상이 발생될 수 있으므로 주의해야 한다.
The solid content of the aqueous acrylic resin prepared above is 45 to 50%, the average molecular weight is 20000 to 30000. In the aqueous acrylic resin, an amount corresponding to an acid value of 100 to 120 remains as a solid content of a reactive carboxyl group. When the solid content was too low, the molecular weight was small and the viscosity was low. On the contrary, when the solid content was formed high, the molecular weight was high, the viscosity was high, and the fluidity was poor. In addition, if too much acrylic acid or methacrylic acid is used in the manufacturing process, crystallization may occur at low temperatures, which may cause a solidification of the paint.

2) 경화제의 제조2) Preparation of Curing Agent

경화제는 수성 아크릴수지에 경화촉진제를 혼합하여 제조하였는데, 이때 경화제 중 수성 아크릴수지의 양은 97중량%이고 경화촉진제의 양은 3중량%로 하는 것이 바람직하다. The curing agent was prepared by mixing a curing accelerator with an aqueous acrylic resin, wherein the amount of the aqueous acrylic resin in the curing agent is 97% by weight and the amount of the curing accelerator is preferably 3% by weight.

상기 경화촉진제로는 저장안정성을 고려해 볼 때 3급 아민을 사용하는 것이 바람직한데, 사용할 수 있는 3급 아민으로는 디에틸아미노프로필아민, 벤질디메틸아민, 톨리스디메틸아미노메틸페놀, 에틸메틸이미다졸, 트리에틸아민 등이 있다.As the curing accelerator, it is preferable to use a tertiary amine in consideration of storage stability. The tertiary amines that can be used are diethylaminopropylamine, benzyldimethylamine, tolisdimethylaminomethylphenol, and ethylmethylimide. Sol, triethylamine and the like.

한편, 본 발명에 의한 친환경 하이브리드 도료 조성물은 주제 75~85중량%와 경화제 15~25중량%로 이루어지는 것이 바람직한데, 주제의 함량이 75중량% 미만인 경우에는 수성 아크릴수지의 함량이 많아지므로 광택과 유연성은 향상되나 접착력이 저하되는 문제가 발생하고, 85중량%를 초과하면 수성 고무변성 에폭시수지의 함량이 많아져 신장율 및 충격강도가 저하되는 단점이 있다. On the other hand, the eco-friendly hybrid coating composition according to the present invention is preferably composed of 75 to 85% by weight of the main agent and 15 to 25% by weight of the curing agent, when the content of the main body is less than 75% by weight, the content of the aqueous acrylic resin increases, so that Flexibility is improved, but a problem occurs that the adhesive strength is lowered, and when the content exceeds 85% by weight, the content of the water-based rubber modified epoxy resin is increased, so that the elongation and impact strength are lowered.

마지막으로 상기 친환경 하이브리드 도료 조성물의 경화반응은 수성 고무변성 에폭시수지와 수성 아크릴수지 간의 반응인 에폭시드-에폭시드, 에폭시드-히드록실기, 에폭시드-카르복실기 간의 3차원적 복합반응에 의한 것이다.
Finally, the curing reaction of the eco-friendly hybrid coating composition is by a three-dimensional complex reaction between the epoxide-epoxide, epoxide-hydroxyl group, epoxide-carboxyl group which is a reaction between the aqueous rubber modified epoxy resin and the aqueous acrylic resin.

(제조예 1) 고무변성 에폭시수지의 제조 Preparation Example 1 Preparation of Rubber Modified Epoxy Resin

에폭시수지(국도화학의 YD-128) 110g, 폴리부타디엔 고무(Hypro의 CTBNx8) 90g, 촉매로서 디부틸틴옥사이드(DBTO) 0.4g을 넣고 140℃에서 3시간 동안 반응시켜 산가 0.5의 반응물인 고무변성 에폭시수지를 얻었다. 이때 고무변성 에폭시수지의 산가(acid value)는 KSM ISO 276에 따라 유기용제를 용매로 사용하여 측정하였다.
110 g of epoxy resin (YD-128 of Kukdo Chemical Co., Ltd.), 90 g of polybutadiene rubber (CTBNx8 of Hypro), 0.4 g of dibutyltin oxide (DBTO) as a catalyst, reacted at 140 ° C. for 3 hours, and modified to a rubber having an acid value of 0.5. An epoxy resin was obtained. The acid value of the rubber-modified epoxy resin was measured by using an organic solvent as a solvent according to KSM ISO 276.

(제조예 2) 수성 고무변성 에폭시수지의 제조 Preparation Example 2 Preparation of Aqueous Rubber-Modified Epoxy Resin

상기 제조예 1에서 제조한 고무변성 에폭시수지 100g에 유화제로서 Koremul-ESF-815(한농화성 제품) 4g을 잘 혼합한 후에 50rpm으로 교반시키면서 60℃의 물 100㎖을 부어줌으로써 수성 고무변성 에폭시수지를 제조하였다.
To 100 g of the rubber-modified epoxy resin prepared in Preparation Example 1, 4 g of Koremul-ESF-815 (Han Thickening Product) was well mixed as an emulsifier, followed by pouring 100 ml of water at 60 ° C. while stirring at 50 rpm to form an aqueous rubber-modified epoxy resin. Prepared.

(제조예 3) 수성 아크릴수지의 제조 Production Example 3 Preparation of Aqueous Acrylic Resin

반응기에 증류수 54g과 유화제(파인컴텍의 S-321) 6g를 넣고 균일하게 섞은 다음 온도를 70℃로 올려 유지하면서 과황산암모늄 1.0g과 메틸메타크릴레이트(MMA) 10g, 메타크릴산(MAA) 7g, 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA) 7g, 부틸아크릴레이트(BAM) 15g의 혼합액을 3.5시간 동안 균일하게 적하시키면서 정온 반응시킨 다음 40℃로 냉각하여 포장함으로써 수성 아크릴수지를 제조하였다.
54 g of distilled water and 6 g of an emulsifier (S-321 from Finecomtech) were added and mixed uniformly, while maintaining the temperature at 70 ° C., 1.0 g of ammonium persulfate and 10 g of methyl methacrylate (MMA) and methacrylic acid (MAA) Aqueous acrylic resins were prepared by reacting a mixture of 7 g, 7 g of 2-ethylhexyl acrylate (2-EHA) and 15 g of butyl acrylate (BAM) in a constant dropwise manner for 3.5 hours, followed by cooling to 40 ° C.

친환경 하이브리드 도료 조성물의 제조 Preparation of Eco-friendly Hybrid Paint Composition

1) 주제의 제조1) manufacture of subjects

먼저 상기 제조예 2에서 얻은 수성 고무변성 에폭시수지 220g에 동결방지제로서 에틸렌글리콜 1g, 소포제인 한국산노프코(주)의 Nopco NxZ 0.4g , 방부제인 살리실산 0.4g, 겉마름방지제인 한국솔벤트(주)의 HV-1 1.2g, 분산제인 한국 산노프코사의 dispersant 44-S 5g, 물 38g을 차례대로 넣고, 5분간 잘 혼합한 다음 보수증점제인 삼성정밀화학(주)의 하이드록시에틸 메틸셀룰로오스(HEMC) 2g을 물에 잘 풀어 교반기 속에 넣은 후에 20분간 교반시켰다. 이어서 체질안료인 탄산칼슘 500g를 넣고 400rpm으로 30분간 균일하게 분산시켰고, 계속하여 증점제 32g을 넣고 혼합한 후에 진공도 3torr로 30분간 진공 탈포시켜 기포를 제거하였다. 이렇게 하여 점도 70000~90000cp(25℃)의 주제를 얻었다.
First, 220 g of the aqueous rubber-modified epoxy resin obtained in Preparation Example 2, 1 g of ethylene glycol as a cryoprotectant, Nopco NxZ 0.4 g of antifoaming agent Nokco Korea Co., Ltd. 1.2 g of HV-1, 5 g of dispersant 44-S from Dispersant Korea Sanofko Co., Ltd., 38 g of water, were mixed well for 5 minutes, followed by hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) of Samsung Fine Chemicals Co., Ltd. ) 2g was dissolved in water and placed in the stirrer and stirred for 20 minutes. Subsequently, 500 g of calcium pigment carbonate was added and dispersed uniformly at 400 rpm for 30 minutes. Then, 32 g of thickener was added and mixed, followed by vacuum degassing for 30 minutes with a vacuum degree of 3 torr to remove bubbles. Thus, the subject of viscosity 70000-90000cp (25 degreeC) was obtained.

2) 경화제의 제조2) Preparation of Curing Agent

상기 제조예 3에서 얻은 수성 아크릴수지 194g에 경화촉진제로서 3급 아민인 트리에틸아민 6g을 잘 혼합하여 경화제를 제조하였다.
194 g of the aqueous acrylic resin obtained in Preparation Example 3 was mixed well with 6 g of triethylamine, a tertiary amine, as a curing accelerator to prepare a curing agent.

3) 친환경 하이브리드 도료 조성물의 제조 3) Preparation of Eco-friendly Hybrid Coating Composition

상기 1)에서 얻은 주제 80g과 상기 2)에서 얻은 경화제 20g을 잘 혼합하여 경화시킴으로써 친환경 하이브리드 도료 조성물을 제조하였다.
Eco-friendly hybrid coating composition was prepared by mixing and curing 80 g of the main ingredient obtained in 1) and 20 g of the curing agent obtained in 2) above.

상기 실시예 1의 3)과 비교하여 주제 80g, 경화제 20g 대신에 주제 84g, 경화제를 16g을 혼합하는 점만 다를 뿐 나머지는 동일하게 하여 친환경 하이브리드 도료 조성물을 제조하였다.
Compared to 3) of Example 1, instead of the main 80g, 20g instead of 20g of the main agent 84g, 16g of the curing agent is mixed except that the rest was the same to prepare an environmentally friendly hybrid coating composition.

상기 실시예 1의 3)과 비교하여 주제 80g, 경화제 20g 대신에 주제 87g, 경화제를 13g을 혼합하는 점만 다를 뿐 나머지는 동일하게 하여 친환경 하이브리드 도료 조성물을 제조하였다.
Compared to the 3) of Example 1, the environmentally friendly hybrid coating composition was prepared by mixing only the main 80g, the main 87g, and the curing agent 13g instead of 20g.

상기 실시예 1의 3과 비교하여 주제 80g, 경화제 20g 대신에 주제 74g, 경화제를 26g을 혼합하는 점만 다를 뿐 나머지는 동일하게 하여 친환경 하이브리드 도료 조성물을 제조하였다.
Compared to the 3 of Example 1, instead of the main 80g, 20g of the curing agent instead of 20g, 74g, 26g of the curing agent is mixed, the rest was the same to prepare an environmentally friendly hybrid coating composition.

(비교예 1) (Comparative Example 1)

실시예 1과 비교하여 수성 고무변성 에폭시수지 대신에 수성 에폭시수지인 국도화학(주)의 KEM-128-70을 사용하고, 경화제로서 수성 아크릴수지 대신에 아민계 에폭시 경화제인 국도화학(주)의 KH-700을 사용한 점만 다를 뿐 나머지는 동일하게 하여 도료 조성물을 제조하였다.
Compared to Example 1, KEM-128-70 from Kukdo Chemical Co., Ltd., an aqueous epoxy resin, was used instead of an aqueous rubber modified epoxy resin, and Kukdo Chemical Co., Ltd., an amine epoxy curing agent instead of an aqueous acrylic resin, was used. Only the point using KH-700 differs and the same was made the coating composition.

(비교예 2) (Comparative Example 2)

활성수소당량(AHEW, 50%)이 220이고 고형분(NV%) 50이며, 아민가(mg/KOH) 310인 수용성 아민 경화제 M2-0080(디피아이사 제품) 39g, 레벨링제 0.5g, 소포제 0.5g, 체질안료 34g 및 탈이온수 20g을 상온에서 60분 동안 충분히 혼합하였다. 혼합물을 24시간 동안 상온에서 숙성하여 수성 예비 도료 조성물을 제조하였고, 레벨링제로는 BYK-348(BYK Chemie사의 상품명)을 사용하였고, 체질안료로는 백색의 R-902(듀퐁사의 상품명)를 사용하였다. 또한, 소포제로는 BYK-011을 사용하여 수성 예비 도료 조성물을 제조하였다.39 g of water-soluble amine curing agent M2-0080 (manufactured by Deepia), leveling agent 0.5 g, antifoam 0.5 g, with active hydrogen equivalent weight (AHEW, 50%) of 220, solid content (NV%) of 50, and amine number (mg / KOH) 310 34g of the extender pigment and 20g of deionized water were sufficiently mixed at room temperature for 60 minutes. The mixture was aged at room temperature for 24 hours to prepare an aqueous precoating composition. BYK-348 (trade name of BYK Chemie) was used as a leveling agent, and white R-902 (trade name of DuPont) was used as a sieving pigment. . In addition, an aqueous prepaint composition was prepared using BYK-011 as an antifoaming agent.

에폭시 당량이 190이고 중량평균분자량이 380인 비스페놀 A형 에폭시 올리고머 570g, 수평균분자량이 1,000인 폴리에틸렌글리콜 500g 및 촉매인 트리에틸암모늄 클로라이드 250ppm을 4구 플라스크에 넣은 다음, 질소 분위기 하에서 온도를 130℃까지 승온한 후에 반응시킨 결과 반응이 진행됨에 따라 에폭시 당량을 측정하여 500~530의 범위 안에 들어오면 온도를 60℃로 내린 후 탈이온수 690g을 10분 동안 분액 투입하여 반응을 종료하였다. 그 결과, 에폭시 당량이 870이고 점도가 Z3이며, 고형분(NV%) 60인 투명한 상태의 수성 에폭시수지를 수득하였다.570 g of a bisphenol A epoxy oligomer having an epoxy equivalent of 190 and a weight average molecular weight of 380, 500 g of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 1,000, and 250 ppm of triethylammonium chloride as a catalyst were placed in a four-necked flask, and the temperature was increased to 130 ° C. under a nitrogen atmosphere. After the reaction was carried out after the reaction was carried out as the result of the reaction proceeds to measure the epoxy equivalent weight in the range of 500 ~ 530, the temperature was lowered to 60 ℃ and then 690 g of deionized water for 10 minutes to terminate the reaction. As a result, an aqueous epoxy resin in a transparent state having an epoxy equivalent of 870, a viscosity of Z3 and a solid content (NV%) of 60 was obtained.

상기 수성 예비 도료 조성물 100g, 수성 에폭시수지 148g 및 탈이온수 약 50g을 5분간 충분히 혼합하여 점도 56KU의 수성 에폭시 도료 조성물을 취득하였다.
100 g of the aforementioned preliminary coating composition, 148 g of aqueous epoxy resin, 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.

<시험 방법><Test method>

상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1, 2에서 얻은 도료 조성물에 대하여 다음과 같이 여러 가지 방법으로 시험을 실시하였고, 그 시험결과를 하기 [표 1]에 나타내었다.The coating compositions obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 were tested in various ways as follows, and the test results are shown in the following [Table 1].

1) 접착강도1) Adhesive strength

ASTM D 1005에 따라 알루미늄 시험편 두 장을 도료 조성물로 붙인 다음 완전히 경화시켜 인장에 의한 전단접착력으로 실험하였다.
According to ASTM D 1005, two pieces of aluminum test specimens were attached to the coating composition, and then completely cured and tested by tensile shear adhesion.

2) 인장강도 2) tensile strength

ASTM D 638에 따라 도료 조성물을 완전히 건조 경화시켜 두께 3.2㎜의 시험편을 만든 다음 만능시험기로 측정하였다.
According to ASTM D 638, the coating composition was completely dry cured to prepare a test piece having a thickness of 3.2 mm, and then measured by a universal testing machine.

3) 신율3) elongation

ASTM D 638에 따라 인장시험에서의 신율을 측정하였다.
Elongation in the tensile test was measured according to ASTM D 638.

4) 굴곡강도4) flexural strength

ASTM D 790에 따라 도료 조성물을 완전히 건조 경화시켜 두께 3.2㎜의 시험편을 만든 다음 만능시험기로 측정하였다.
According to ASTM D 790, the coating composition was completely dried and cured to make a test piece having a thickness of 3.2 mm, and then measured by a universal testing machine.

5) 충격강도5) Impact strength

ASTM D 256에 따라 도료 조성물을 완전히 건조 경화시켜 두께 3.2㎜의 시험편을 만든 다음 아이조드 충격시험기로 시험하였다.
The coating composition was completely dry cured according to ASTM D 256 to make a 3.2 mm thick specimen and then tested with an Izod impact tester.

6) 내수성6) water resistance

도료 조성물을 완전히 건조시켜 두께 3.2㎜의 시험편을 만든 다음 이것을 실온에서 10일간 물에 침지시킨 후에 꺼내어 ASTM D 638에 따라 인장강도를 측정하였다.The coating composition was completely dried to prepare a test piece having a thickness of 3.2 mm, which was immersed in water for 10 days at room temperature, and then taken out, and the tensile strength was measured according to ASTM D 638.

Figure 112014093124873-pat00003
Figure 112014093124873-pat00003

(시험결과 분석)(Test results analysis)

본 발명에 의한 실시예 1, 2의 친환경 하이브리드 도료 조성물은 실시예 3, 4 및 비교예 1, 2의 도료 조성물보다 보다 접착강도, 인장강도, 굴곡강도, 충격강도 및 내수성의 모든 항목에서 우수함을 알 수 있고, 특히 유연하면서도 질기고 내수성이 좋고 접착력이 뛰어나며, 여러 가지 강도에서 우수한 물성을 나타내었다. The eco-friendly hybrid coating composition of Examples 1 and 2 according to the present invention is superior in all items of adhesive strength, tensile strength, flexural strength, impact strength and water resistance than the coating compositions of Examples 3 and 4 and Comparative Examples 1 and 2. It can be seen that it is particularly flexible, tough, water resistant, has excellent adhesion, and shows excellent physical properties at various strengths.

본 발명의 실시예는 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적인 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.
The embodiments of the present invention only clearly show some of the technical idea included in the present invention, and modifications and specific implementations that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification of the present invention. It is obvious that all examples are included in the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (4)

삭제delete 에폭시수지에 카르복실기를 가진 폴리부타디엔 고무를 반응시킨 고무변성 에폭시수지를 물에 유화시켜 제조하는 수성 고무변성 에폭시수지에 동결방지제, 소포제, 방부제, 겉마름방지제, 분산제, 물, 보수증점제, 체질안료, 증점제로 된 첨가제를 함유하는 주제 75~85중량%;
수성 아크릴수지에 경화촉진제를 혼합하여 제조하는 경화제 15~25중량%로 이루어지되,
상기 에폭시수지는 당량 300 이하의 액상이며,
상기 카르복실기를 가진 폴리부타디엔 고무는 분자량 3000~7000의 분자 양 말단에 반응성의 카복실기를 갖는 것이고,
상기 고무변성 에폭시수지는 다음 식 1로 표기되는 것을 특징으로 하는 친환경 하이브리드 도료 조성물.
Figure 112014109297816-pat00005
(식 1)
(상기 식 1에서,
R : 폴리부타디엔 체인이고,
R’ : 비스페놀 A형 에폭시수지 체인이다)
Rubber-modified epoxy resins prepared by emulsifying rubber-modified epoxy resins reacted with polybutadiene rubbers having a carboxyl group in epoxy resins in water are antifreeze agents, antifoaming agents, preservatives, antifreeze agents, dispersants, water, water thickeners, extender pigments, 75 to 85% by weight of an additive containing a thickener additive;
15 to 25% by weight of a curing agent prepared by mixing a curing accelerator with an aqueous acrylic resin,
The epoxy resin is a liquid equivalent of 300 or less equivalents,
The polybutadiene rubber having a carboxyl group is one having a reactive carboxyl group at both ends of the molecular weight of 3000 ~ 7000,
The rubber modified epoxy resin is an environmentally friendly hybrid coating composition, characterized in that represented by the following formula 1.
Figure 112014109297816-pat00005
(Equation 1)
(In Formula 1,
R is a polybutadiene chain,
R ': Bisphenol A epoxy resin chain)
청구항 2에 있어서,
상기 주제 중 고무변성 에폭시수지는 상기 친환경 하이브리드 도료 조성물에 대하여 22.0중량%, 첨가제는 상기 친환경 하이브리드 도료 조성물에 대하여 동결방지제 0.05~0.15중량%, 소포제 0.03~0.05중량%, 방부제 0.03~0.05중량%, 겉마름방지제 0.11~0.13중량%, 분산제 0.3~0.5중량%, 물 3.8~5.8중량%, 보수증점제 0.18~0.22중량%, 체질안료 45.0~55.0중량%, 증점제 3.2~3.4중량%로 구성되며, 상기 경화제 중 수성아크릴수지와 경화촉진제는 상기 친환경 하이브리드 도료 조성물에 대하여 각각 19.4중량%, 0.6중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 하이브리드 도료 조성물.
The method according to claim 2,
The rubber-modified epoxy resin of the subject matter is 22.0% by weight based on the environmentally friendly hybrid paint composition, the additive is 0.05 ~ 0.15% by weight cryoprotectant, 0.03 ~ 0.05% by weight antifoam, 0.03 ~ 0.05% by weight preservative, It consists of 0.11 to 0.13% by weight of anti-drying agent, 0.3 to 0.5% by weight of dispersant, 3.8 to 5.8% by weight of water, 0.18 to 0.22% by weight of water thickener, 45.0 to 55.0% by weight of extender pigment, and 3.2 to 3.4% by weight of thickener. The aqueous acrylic resin and the curing accelerator of the curing agent is an environmentally friendly hybrid coating composition, characterized in that consisting of 19.4% by weight, 0.6% by weight relative to the environmentally friendly hybrid paint composition.
청구항 3에 있어서,
상기 증점제는 물 100중량부에 20%의 암모니아수 15중량부, 아크릴수지 150중량부를 차례로 혼합하여 만든 것을 특징으로 하는 친환경 하이브리드 도료 조성물.
The method according to claim 3,
The thickener is an environmentally friendly hybrid paint composition, characterized in that made by mixing 15 parts by weight of 20% ammonia water, 150 parts by weight of acrylic resin in 100 parts by weight of water.
KR1020140130679A 2014-09-30 2014-09-30 Eco-friendly Hybrid Paint Compositions KR101483401B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140130679A KR101483401B1 (en) 2014-09-30 2014-09-30 Eco-friendly Hybrid Paint Compositions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140130679A KR101483401B1 (en) 2014-09-30 2014-09-30 Eco-friendly Hybrid Paint Compositions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101483401B1 true KR101483401B1 (en) 2015-01-19

Family

ID=52590659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140130679A KR101483401B1 (en) 2014-09-30 2014-09-30 Eco-friendly Hybrid Paint Compositions

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101483401B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115521746A (en) * 2022-10-11 2022-12-27 深圳市郎搏万先进材料有限公司 Epoxy resin composition, preparation method thereof and packaging adhesive for microelectronic components

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070070949A (en) * 2005-12-29 2007-07-04 주식회사 케이씨씨 A method of epoxy resins for a pulverulent body paints and a pulverulent body paints composition
JP2011519978A (en) * 2008-03-26 2011-07-14 ロード コーポレイション Paints for elastomer substrates
KR20140046767A (en) * 2012-10-11 2014-04-21 (주)그린텍컴 Anti-static epoxy coating agent with water soluble property and method for anti-static coating
KR20140103877A (en) * 2014-03-19 2014-08-27 대흥특수화학(주) Thickener by inverse emulsion synthetic and production method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070070949A (en) * 2005-12-29 2007-07-04 주식회사 케이씨씨 A method of epoxy resins for a pulverulent body paints and a pulverulent body paints composition
JP2011519978A (en) * 2008-03-26 2011-07-14 ロード コーポレイション Paints for elastomer substrates
KR20140046767A (en) * 2012-10-11 2014-04-21 (주)그린텍컴 Anti-static epoxy coating agent with water soluble property and method for anti-static coating
KR20140103877A (en) * 2014-03-19 2014-08-27 대흥특수화학(주) Thickener by inverse emulsion synthetic and production method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115521746A (en) * 2022-10-11 2022-12-27 深圳市郎搏万先进材料有限公司 Epoxy resin composition, preparation method thereof and packaging adhesive for microelectronic components

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190218417A1 (en) Waterborne amino baking varnish and method for preparing the same
JP6254346B2 (en) Oxo alcohol-based binding monomers, polymers containing the monomers, use of the polymers as thickeners in water-soluble formulation compositions, and resulting formulation compositions
JP2013527258A (en) Associative acrylic emulsions containing monomers based on oxoalcohols, a process for the production thereof and a method for thickening aqueous formulations using this emulsion
KR20110013397A (en) Coating composition
CN108929423B (en) Nonionic emulsifier for water-based epoxy resin and preparation method and application thereof
BR112019007744B1 (en) AQUEOUS COATING COMPOSITION, AND, METHODS OF PREPARING THE AQUEOUS COATING COMPOSITION AND IMPROVING FREEZE-THAW STABILITY TO AN ACRYLIC EMULSION POLYMER
BR102016020559A2 (en) pigment ink formulation with a phosphoric acid functionalized latex binder and an associative thickener
CN104870498A (en) Plasticizer free caulks and sealants comprising waterborne acrylic polymeric composites and methods for making the same
MX2008013442A (en) Stabilizers for improved open time of aqueous coatings.
CN102925043A (en) Water-based two-component floor paint and preparation method thereof
BR102016020571A2 (en) pigment ink formulation with a phosphoric acid functionalized latex binder and an associative thickener
KR20090069419A (en) Water-soluble epoxy reisn, method of preparing the same, aqueous epoxy resin composition and method of forming a coating layer using the same
BR102012011688A2 (en) method, composition, and method for forming a composite
CN105669915A (en) Water-soluble epoxy silicone acrylic resin and preparation method thereof
CN106752659A (en) A kind of low prepared surface primer for rusted steel and preparation method
KR101483401B1 (en) Eco-friendly Hybrid Paint Compositions
CN108291110B (en) Floor coating composition
CN107090263A (en) A kind of photovoltaic cutting epoxide-resin glue and preparation method thereof
CN107216799A (en) A kind of court environment-friendly water-based polyurethane paint vehicle and aqueous polyurethane finish paint
KR101932242B1 (en) Aqueous epoxy coating agent and manufacturing method thereof and waterproof method using thereof
KR100510324B1 (en) The Water-soluble Emulsion Adhesive Endowing Excellent Water-resistance and Adhesion for the Ceramic Tiles
RU2487905C2 (en) Use of &#34;acrylic dispersant-associative thickener&#34; combination in alkyd paint for enhancing gloss retention
CN109836754B (en) Solvent-resistant and boiling-resistant PC mirror resin and preparation method thereof
CN114686069A (en) Polyacrylate resin modified waterborne epoxy emulsion and preparation method thereof
CN109321075A (en) A kind of water-based anticorrosive paint and preparation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181205

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191205

Year of fee payment: 6