KR101687801B1 - Resin for antifouling coating with improved erosion rate and antifouling coating composition comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마모율이 향상된 방오도료용 수지 및 이를 포함하는 방오도료 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 특정 중합단위로서 무수산 변성 폴리알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 수지, 및 이 수지를 포함하여 마모율이 향상된 방오도료 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a resin for an antifouling paint having an improved abrasion rate and an antifouling paint composition comprising the same, and more particularly to a resin containing an anhydride-modified polyalkylene glycol mono (meth) acrylate oligomer as a specific polymerized unit, And an anti-corrosive coating composition comprising the resin and having an improved wear rate.
Description
본 발명은 마모율이 향상된 방오도료용 수지 및 이를 포함하는 방오도료 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 특정 중합단위로서 무수산 변성 폴리알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 수지, 및 이 수지를 포함하여 마모율이 향상된 방오도료 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a resin for an antifouling paint having an improved abrasion rate and an antifouling paint composition comprising the same, and more particularly to a resin containing an anhydride-modified polyalkylene glycol mono (meth) acrylate oligomer as a specific polymerized unit, And an anti-corrosive coating composition comprising the resin and having an improved wear rate.
방오도료는 선박의 선체 및 수중 구조물에 도장하는 도막의 상도로서 해양 생물의 부착 및 성장을 방지하기 위해 적용한다. 각종 해양 생물이 도막 표면에 부착되면 선박 운항 시 도막 표면과 해수간 마찰력이 증가하며, 이로 인해 연료비가 많이 증가할 수 있는데, 방오도료는 이러한 부착물을 떼어내어 운항중 물과 선박의 마찰계수를 줄이기 위한 도료이다.Antifouling paints are applied to the coating of the ship's hull and underwater structures to prevent the attachment and growth of marine life. When various marine organisms are attached to the surface of the film, the frictional force between the surface of the coating and the seawater increases during operation of the vessel, which may increase the fuel cost significantly. The antifouling coating removes such adherence to reduce the coefficient of friction between the water and the ship Lt; / RTI >
한국공개특허 제1997-7004840호에는 트리메틸실릴 (메트)아크릴레이트 단량체로 구성된 공중합체의 문제점을 해결하기 위해 가소성 (메트)아크릴레이트 공중합체를 혼용하는 방법을 기재하고 있으나, 이 경우 해수에서 장기간 마모된 후 비-가수분해성 바인더가 많이 남게 됨에 따라 점차 마모 속도가 감소하는 결과를 보이는 문제점을 갖는다.Korean Patent Publication No. 1997-7004840 discloses a method of mixing a plastic (meth) acrylate copolymer in order to solve the problem of a copolymer composed of trimethylsilyl (meth) acrylate monomer. However, in this case, There is a problem in that the abrasion rate is gradually decreased as the non-hydrolyzable binder remains.
일본공개특허 2010-150355호에는 장기 마모율을 개선하기 위하여 바인더 수지에 가수분해 요소로서 아크릴산, 메타크릴산, 트리이소프로필 아크릴레이트 등을 적용한 방오도료가 기재되어 있으나, 마모율 개선효과가 충분치 않다.JP-A-2010-150355 discloses an antifouling paint in which acrylic acid, methacrylic acid, triisopropylacrylate or the like is applied as a hydrolysis element to a binder resin in order to improve the long-term wear rate, but the effect of improving the wear rate is not sufficient.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 특정 중합단위로서 무수산 변성 폴리알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 수지, 및 이 수지를 포함하여 마모율이 향상된 방오도료 조성물을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a resin containing an anhydride-modified polyalkylene glycol mono (meth) acrylate oligomer as a specific polymerized unit, It is a technical object to provide a coating composition.
상기한 기술적 과제를 해결하고자 본 발명은, 중합단위로서, (1) 무수산 변성 폴리알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트 올리고머; (2) 이중결합과 실릴기를 포함하는 단량체; (3) 이중결합과 카르복실산기를 포함하는 단량체; 및 (4) 이중결합과 알킬기를 포함하는 단량체;를 포함하는 공중합체 수지를 제공한다.In order to solve the above-mentioned technical problems, the present invention relates to a polyalkylene glycol mono (meth) acrylate oligomer having (1) an anhydride-modified polyalkylene glycol mono (meth) acrylate oligomer; (2) a monomer containing a double bond and a silyl group; (3) a monomer containing a double bond and a carboxylic acid group; And (4) a monomer comprising a double bond and an alkyl group.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 본 발명의 공중합체 수지, 2가 금속 양이온 및 분자량 1000 이하의 유기 카르복실산의 반응 결과물을 포함하는 방오도료 조성물이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an antifouling paint composition comprising the reaction product of the copolymer resin of the present invention, a divalent metal cation, and an organic carboxylic acid having a molecular weight of 1000 or less.
본 발명에 따른 공중합체 수지 및 이를 포함하는 방오도료 조성물은 기존의 제품에 비하여 현저히 향상된 마모율을 나타내기 때문에, 선박의 선체 및 수중 구조물에 도장하는 도막의 상도로서 해양 생물의 부착 및 성장을 방지하기 위한 용도로서 특히 적합하게 사용될 수 있다.Since the copolymer resin according to the present invention and the antifouling paint composition containing the same exhibit remarkably improved abrasion rate as compared with the conventional product, it is possible to prevent adhesion and growth of marine life as a top coat of the paint applied to the hull and underwater structure of the ship And can be particularly suitably used for the purpose of the present invention.
이하에서 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 공중합체 수지는 중합단위로서 무수산 변성 폴리알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트 올리고머를 포함한다.The copolymer resin of the present invention comprises an anhydride-modified polyalkylene glycol mono (meth) acrylate oligomer as polymerized units.
상기 무수산 변성 폴리알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트 올리고머는 폴리알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응에 의해 얻어진 것일 수 있다. 바람직한 폴리알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트로는 1종 이상의 폴리(C2-C4)알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트를 들 수 있으며, 보다 바람직하게는 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 1종 이상을 사용할 수 있다.The anhydride-modified polyalkylene glycol mono (meth) acrylate oligomer may be obtained by reacting polyalkylene glycol mono (meth) acrylate with an acid anhydride. Preferred polyalkylene glycol mono (meth) acrylates include at least one poly (C 2 -C 4 ) alkylene glycol mono (meth) acrylate, more preferably represented by the following general formula May be used.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
상기에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H 또는 CH3이고, m은 1~22의 정수이다. In the above, R1 and R2 are each independently H or CH 3, m is an integer from 1 to 22.
[화학식 2](2)
상기에서, R3, R4 및 R5는 각각 독립적으로 H 또는 CH3이고, n 및 o는 각각 독립적으로 1~22의 정수이다. R 3, R 4 and R 5 are each independently H or CH 3 , and n and o are each independently an integer of 1 to 22.
상기 폴리알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트와 반응하는 산 무수물로는 바람직하게 C2 내지 C24의 지방족산 무수물, C4 내지 C24의 지환족산 무수물, 및 C7 내지 C24의 방향족산 무수물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 숙신산 무수물, 말레인산 무수물, 도데실숙신산 무수물, 옥틸숙신산 무수물, 프탈산 무수물, 헥사하이드로프탈산 무수물, 메틸헥사하이드로프탈산 무수물, 테트라하이드로프탈산 무수물, 메틸테트라하이드로프탈산 무수물, 피로멜리트산 이무수물(PMDA), 3,3',4,4-옥시디프탈산 이무수물(ODPA), 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 이무수물(BTDA), 4,4'-디프탈산(헥사플루오로이소프로필리덴) 무수물(6FDA), 벤조퀴논테트라카르복실산 이무수물, 에틸렌테트라카르복실산 이무수물 및 (메트)아크릴산 무수물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다.The acid anhydrides which react with the polyalkylene glycol mono (meth) acrylate are preferably C 2 to C 24 aliphatic acid anhydrides, C 4 to C 24 alicyclic oxalic anhydrides, and C 7 to C 24 aromatic acid anhydrides , And more preferably at least one selected from the group consisting of succinic anhydride, maleic anhydride, dodecylsuccinic anhydride, octylsuccinic anhydride, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride , Methyltetrahydrophthalic anhydride, pyromellitic dianhydride (PMDA), 3,3 ', 4,4-oxydiphthalic dianhydride (ODPA), 3,3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid Dianhydride (6FDA), benzoquinonetetracarboxylic acid dianhydride, ethylene tetracarboxylic acid dianhydride, and (meth) acrylate dianhydride (BTDA), 4,4'-diphthalic acid (hexafluoroisopropylidene) anhydride ) It can be used at least one selected from the group consisting of acrylic anhydride.
폴리알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트와의 반응에 사용되는 산 무수물의 양에는 특별한 제한이 없으며, 예컨대 폴리알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트 1몰당 산 무수물 1몰을 사용할 수 있다. 구체적으로, 산 무수물의 사용량이 지나치게 적으면 카르복실기 그룹이 상대적으로 줄어들게 되어, 2차 반응시 금속 산화물과의 결합비가 틀어지는 문제점이 있을 수 있다. 반대로 산 무수물이 지나치게 많으면 결합하고 남는 산무수산이 생기기 때문에, 2차 반응시 금속 산화물과 저분자 무수산이 반응하게 되어 도료 물성이 저하될 수 있다.There is no particular limitation on the amount of the acid anhydride used in the reaction with the polyalkylene glycol mono (meth) acrylate, and for example, 1 mole of the acid anhydride per mole of the polyalkylene glycol mono (meth) acrylate can be used. Specifically, if the amount of the acid anhydride to be used is too small, the carboxyl group group is relatively reduced, which may cause a problem that the coupling ratio with the metal oxide is changed during the second reaction. On the contrary, if the amount of the acid anhydride is excessively large, the acidic acid remaining after bonding is formed, so that the metal oxide reacts with the low molecular weight anhydride during the second reaction, and the physical properties of the coating may be lowered.
폴리알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응은 통상 알려진 조건 하에서 수행될 수 있으며, 예컨대 적절한 촉매(예: 부틸레이티드 하이드록시 톨루엔)의 존재하에 승온 조건(예컨대, 70~110℃)에서 수행될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The reaction of the polyalkylene glycol mono (meth) acrylate and the acid anhydride can be carried out under generally known conditions and can be carried out under elevated temperature conditions, for example 70 to 110 DEG C, in the presence of a suitable catalyst such as butylated hydroxytoluene, ), But is not limited thereto.
수득된 무수산 변성 폴리알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트 올리고머는 바람직하게는 400 내지 1000의 분자량, 50∼200 mg KOH/g의 산가(고형분 기준), 및 U 또는 T의 가드너점도(25℃)를 가질 수 있다.The resulting anhydride-modified polyalkylene glycol mono (meth) acrylate oligomer preferably has a molecular weight of from 400 to 1000, an acid value (based on solids) of from 50 to 200 mg KOH / g, and a Gardner viscosity of U or T ).
본 발명의 공중합체 수지 100중량부에 중합단위로서 포함되는 무수산 변성 폴리알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트 올리고머의 양은 바람직하게는 5~30중량부일 수 있다. 무수산 변성 폴리알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트 올리고머의 양이 상기 범위보다 적으면 도막의 마모율이 저하되는 문제점이 있을 수 있고, 그보다 많으면 도막의 내크랙성이 저하되고, 마모율이 필요 이상으로 빨라지는 문제점이 있을 수 있다.The amount of the anhydride-modified polyalkylene glycol mono (meth) acrylate oligomer contained as a polymerization unit in 100 parts by weight of the copolymer resin of the present invention may be preferably 5 to 30 parts by weight. When the amount of the anhydride-modified polyalkylene glycol mono (meth) acrylate oligomer is less than the above range, there is a problem that the abrasion rate of the coating film is lowered, and if it is more than this amount, the crack resistance of the coating film is lowered, There may be a problem of speeding up.
또한, 본 발명의 공중합체 수지는 중합단위로서, 가수분해가 가능한, 이중결합과 실릴기를 포함하는 단량체를 포함한다. 상기 이중결합과 실릴기를 포함하는 단량체로는, 바람직하게는 하나 이상의 모노-, 디- 또는 트리(C1-C6)알킬실릴 (메트)아크릴레이트를, 보다 바람직하게는 트리메틸실릴 아크릴레이트, 트리메틸실릴 메타크릴레이트, 트리이소프로필실릴 아크릴레이트, 트리이소프로필실릴 메타크릴레이트, 트리부틸실릴 아크릴레이트 및 트리부틸실릴 메타크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. In addition, the copolymer resin of the present invention includes, as polymerized units, monomers containing a double bond and a silyl group capable of hydrolysis. The monomer containing the double bond and the silyl group is preferably at least one mono-, di- or tri (C 1 -C 6 ) alkylsilyl (meth) acrylate, more preferably trimethylsilyl acrylate, trimethyl At least one selected from the group consisting of silyl methacrylate, triisopropylsilyl acrylate, triisopropylsilyl methacrylate, tributylsilyl acrylate and tributylsilyl methacrylate can be used.
본 발명의 공중합체 수지 100중량부에 중합단위로서 포함되는 이중결합과 실릴기를 포함하는 단량체의 양은 바람직하게는 10 내지 40중량부일 수 있다. 이중결합과 실릴기를 포함하는 단량체의 양이 상기 범위보다 적으면 방오성이 열세한 문제가 있을 수 있고, 그보다 많으면 마모율이 저하되며, 비용이 높아질 수 있다.The amount of the monomer containing a double bond and a silyl group contained as a polymerization unit in 100 parts by weight of the copolymer resin of the present invention may be preferably 10 to 40 parts by weight. If the amount of the monomer containing a double bond and a silyl group is less than the above range, there is a problem that the antifouling property is poor, and if it exceeds this amount, the abrasion rate is lowered and the cost may be increased.
또한, 본 발명의 공중합체 수지는 중합단위로서 이중결합과 카르복실산기를 포함하는 단량체를 포함한다. 상기 이중결합과 카르복실산기를 포함하는 단량체로는 (메트)아크릴산, 또는 이중결합과 알코올기를 포함하는 단량체와 산무수물 단량체의 개환반응으로 제조되는 단량체를 사용할 수 있다. 상기 이중결합과 알코올기를 포함하는 단량체로는 C2-C12의 하이드록시 알킬(메트)아크릴레이트, 바람직하게는 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 하이드록시이소프로필 (메트)아크릴레이트, 부탄다이올 모노(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸 (메트)아크릴레이트 및 카프로락톤(메트)아크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. 상기 산 무수물로는 앞서 설명한 것을 사용할 수 있다.In addition, the copolymer resin of the present invention comprises a monomer containing a double bond and a carboxylic acid group as polymerized units. As the monomer containing a double bond and a carboxylic acid group, there may be used (meth) acrylic acid, or a monomer prepared by a ring-opening reaction of a monomer containing a double bond and an alcohol group and an acid anhydride monomer. Examples of the monomer containing the double bond and the alcohol group include C 2 -C 12 hydroxyalkyl (meth) acrylates, preferably 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) , At least one selected from the group consisting of hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, have. As the acid anhydride, those described above can be used.
본 발명의 공중합체 수지 100중량부에 중합단위로서 포함되는 이중결합과 카르복실산기를 포함하는 단량체의 양은 바람직하게는 10 내지 40중량부일 수 있다. 이중결합과 카르복실산기를 포함하는 단량체의 양이 상기 범위보다 적으면 내변색성 열세 및 마모율이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 그보다 많으면 내크랙성이 열세한 문제가 있을 수 있다.The amount of the monomer containing a double bond and a carboxylic acid group contained as a polymerization unit in 100 parts by weight of the copolymer resin of the present invention may be preferably 10 to 40 parts by weight. If the amount of the monomer containing a double bond and a carboxylic acid group is less than the above range, there may be a problem that the discoloration resistance to heat and the wear rate are lowered, and if it is more than this range, there is a problem that the crack resistance is poor.
또한, 본 발명의 공중합체 수지는 중합단위로서 이중결합과 알킬기를 포함하는 단량체를 포함한다. 상기 이중결합과 알킬기를 포함하는 단량체로는, 바람직하게 알킬(메트)아크릴레이트, 사이클로알킬(메트)아크릴레이트, 비사이클로알킬(메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 (C1-C12)알킬(메트)아크릴레이트, (C3-C12)사이클로알킬(메트)아크릴레이트, (C7-C12 ))비사이클로알킬(메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으며, 구체적으로는 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, n-헥실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트 및 이소보닐(메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다.In addition, the copolymer resin of the present invention includes a monomer containing a double bond and an alkyl group as polymerized units. As the monomer containing a double bond and an alkyl group, at least one selected from the group consisting of alkyl (meth) acrylate, cycloalkyl (meth) acrylate and bicycloalkyl (meth) acrylate can be used. preferably consisting of (C 1 -C 12) alkyl (meth) acrylate, (C 3 -C 12) cycloalkyl (meth) acrylate, (C 7 -C 12)) bicyclo (meth) acrylate (Meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, (Meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate and isobonyl (meth) acrylate.
본 발명의 공중합체 수지 100중량부에 중합단위로서 포함되는 이중결합과 알킬기를 포함하는 단량체의 양은 바람직하게는 30 내지 60중량부일 수 있다. 이중결합과 알킬기를 포함하는 단량체의 양이 상기 범위보다 적으면 Tg를 조절하기 어려우므로 바람직하지 않다.본 발명의 공중합체 수지는 상기한 단량체 성분들을 통상적인 라디칼 중합방법에 의해 중합함으로써 제조할 수 있다. 라디칼 중합반응에 사용될 수 있는 용제는, 반응에 악영향을 미치지 않는 한 특별히 제한되지는 않으나, 톨루엔, 자일렌과 같은 방향족 탄화수소계 용제, 메틸에틸케톤, 메틸프로필케톤, 메틸부틸케톤, 에틸프로필케톤, 메틸이소부틸케톤, 메틸아릴케톤과 같은 케톤계 용제, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메틸셀로솔브 아세테이트, 셀로솔브 아세테이트, 부틸셀로솔브 아세테이트, 카비톨 아세테이트와 같은 에스테르계 용제 또는 n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 이소부탄올, 터셔리부탄올과 같은 알코올계 용제를 사용할 수 있다. 라디칼 중합반응은 이러한 용제 내에서 환류 하에 수행될 수 있다.The amount of the monomer containing a double bond and an alkyl group contained as a polymerization unit in 100 parts by weight of the copolymer resin of the present invention may be preferably 30 to 60 parts by weight. If the amount of the monomer containing a double bond and an alkyl group is less than the above range, it is difficult to control the Tg. Therefore, the copolymer resin of the present invention can be prepared by polymerizing the above monomer components by a conventional radical polymerization method have. The solvent which can be used in the radical polymerization reaction is not particularly limited so long as it does not adversely affect the reaction, but aromatic solvents such as toluene and xylene, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl butyl ketone, ethyl propyl ketone, Methyl acetate, isopropyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, methyl cellosolve acetate, cellosolve acetate, butyl cellosolve, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, Acetate, and carbitol acetate; alcoholic solvents such as n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, and tertiary butanol may be used. The radical polymerization reaction can be carried out in this solvent under reflux.
바람직하게, 본 발명의 공중합체 수지의 고형분은 10% 이상 90% 미만이고, 산가(고형분 기준)는 50∼225mgKOH/g이다. 공중합체 수지의 고형분이 지나치게 적으면 도막의 마모율, 내변색성이 저하될 수 있고, 반대로 지나치게 많으면 반응온도 제어가 잘 되지 않을 수 있다. 또한, 공중합체 수지의 산가가 50mgKOH/g 미만이면 도막의 마모율, 방오성, 내변색성이 저하될 수 있고, 225mgKOH/g를 초과하면 도막의 내크랙성이 저하되고, 마모율이 필요 이상으로 빨라지는 문제점이 있을 수 있다.Preferably, the solid content of the copolymer resin of the present invention is 10% or more and less than 90%, and the acid value (based on solid content) is 50 to 225 mgKOH / g. If the solid content of the copolymer resin is too low, the abrasion rate and discoloration resistance of the coating film may be lowered. On the other hand, if the solid content is too large, the reaction temperature control may not be controlled well. If the acid value of the copolymer resin is less than 50 mgKOH / g, the abrasion rate, antifouling property and discoloration resistance of the coating film may be lowered. If the acid value exceeds 225 mgKOH / g, the crack resistance of the coating film is lowered, There may be a problem.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 본 발명의 공중합체 수지, 2가 금속 양이온 및 분자량 1000 이하의 유기 카르복실산의 반응 결과물을 포함하는 방오도료 조성물이 제공된다. 상기 공중합체 수지, 2가 금속 양이온 및 분자량 1000 이하의 유기 카르복실산의 반응은 축합반응이다.According to another aspect of the present invention, there is provided an antifouling paint composition comprising the reaction product of the copolymer resin of the present invention, a divalent metal cation, and an organic carboxylic acid having a molecular weight of 1000 or less. The reaction of the copolymer resin, the divalent metal cation, and the organic carboxylic acid having a molecular weight of 1000 or less is a condensation reaction.
상기 2가 금속 양이온은 해수에서 가수분해하여 도막이 마모될 수 있게 하는 결합을 생성하는 역할을 하며, 바람직하게는 Zn2 +, Cu2 +, Mn2 + 및 Co2 +로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The divalent metal cation has a role of generating a bond that enables the coating film to be abraded by hydrolysis in seawater. Preferably, the divalent metal cation is one selected from the group consisting of Zn 2 + , Cu 2 + , Mn 2 +, and Co 2 + But is not limited thereto.
상기 분자량 1000 이하의 유기 카르복실산으로는 하나 이상(예컨대, 1~4개)의 카르복실산기를 함유하는 지방족 산, 지환족 산 및 방향족 산으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있고, 바람직하게는 C2 내지 C24의 지방족 산, C4 내지 C24의 지환족 산 및 C7 내지 C24의 방향족 산으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. 예컨대, 초산, 개미산, 아세트산, 클로로아세트산, 디클로로아세트산, 트리클로로아세트산, 트리플루오로아세트산, 벤조산, 나프텐산, 숙신산, 말론산, 옥살산, 글루타릭산, 아디프산, 아젤라산, 세바스산, 퓨마르산, 글리콜산, 시트르산, 프탈산, 이소프탈산 및 테레프탈산으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. 다르게는, 산 무수물과 알코올의 반응으로부터 생성되는 하프에스테르를 사용할 수도 있다. 여기서, 산 무수물로는 앞서 설명한 것을 사용할 수 있다. 알코올로는 하나 이상(예컨대, 1~4개)의 히드록시기를 함유하는 C1 내지 C12의 지방족 알코올, C3 내지 C12의 지환족 알코올 및 C6 내지 C12의 방향족 알코올로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. 예컨대, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 1,6-헥산디올, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 1,4-부틸렌글리콜, 1,5-펜탄디올, 디트리메틸올프로판, 트리에틸올프로판, 글리세린, 펜타에리스리톨, 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 하이드록시 이소프로필 (메트)아크릴레이트, 부탄디올 모노(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸 (메트)아크릴레이트 및 카프로락톤 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다.As the organic carboxylic acid having a molecular weight of 1000 or less, at least one selected from the group consisting of aliphatic acids, alicyclic acids and aromatic acids containing at least one carboxylic acid group (for example, 1 to 4) Preferably at least one selected from the group consisting of C 2 to C 24 aliphatic acids, C 4 to C 24 alicyclic acids and C 7 to C 24 aromatic acids can be used. Examples of the organic acid include acetic acid, formic acid, acetic acid, chloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, benzoic acid, naphthenic acid, succinic acid, malonic acid, oxalic acid, glutaric acid, adipic acid, At least one selected from the group consisting of lauric acid, glycolic acid, citric acid, phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid can be used. Alternatively, a half ester resulting from the reaction of an acid anhydride with an alcohol may be used. As the acid anhydride, those described above can be used. The alcohol may be selected from the group consisting of C 1 to C 12 aliphatic alcohols containing one or more (for example, 1 to 4) hydroxyl groups, C 3 to C 12 alicyclic alcohols and C 6 to C 12 aromatic alcohols Can be used. Examples of the solvent include ethylene glycol, propylene glycol, trimethylol propane, trimethylol ethane, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butylene glycol, (Meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxyisopropyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (Meth) acrylate, butanediol mono (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate and caprolactone (meth) acrylate.
상기 공중합체 수지, 2가 금속 양이온 및 분자량 1000 이하의 유기 카르복실산의 축합반응은 통상 알려진 조건 하에서 수행될 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같은 적절한 용제 내에서 환류(예컨대, 100℃)하에 수행될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The condensation reaction of the copolymer resin, the divalent metal cation and the organic carboxylic acid having a molecular weight of 1000 or less can be carried out under a generally known condition and can be carried out in a suitable solvent as described above under reflux However, the present invention is not limited thereto.
본 발명의 방오도료 조성물은, 상기한 공중합체 수지, 2가 금속염 및 분자량 1000 이하의 유기 카르복실산의 반응 결과물 이외에, 방오도료에 통상적으로 사용될 수 있는 첨가제 성분을 하나 이상 더 포함할 수 있다. 이러한 첨가제로는, 예컨대, 유기 또는 무기 화합물 형태의 방오제, 유기 또는 무기 안료 성분(예를 들어, 티타늄 화이트, 적 산화철, 유기 적색 안료, 탈크 등), 흐름 방지제(anti sagging agent), 침강 방지제, 가소제, 아크릴 수지 및 폴리알킬비닐에테르[비닐 에테르 (공)중합체]와 같은 각종 수지 및 소포제 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The antifouling paint composition of the present invention may further contain at least one additive component that can be commonly used in an antifouling paint, in addition to the reaction product of the copolymer resin, the divalent metal salt and the organic carboxylic acid having a molecular weight of 1000 or less. Examples of such additives include antifouling agents in the form of organic or inorganic compounds, organic or inorganic pigment components (for example, titanium white, red iron oxide, organic red pigment, talc, etc.), anti-sagging agents, , Various resins such as plasticizers, acrylic resins and polyalkyl vinyl ethers (vinyl ether (co) polymers), defoaming agents, and the like, but are not limited thereto.
또한, 본 발명의 방오도료 조성물은, 해수 중에서 도막의 조절된 마모 거동에 대하여 방오제 용출 속도를 함께 제어하는 역할을 하는 용출 조절제 성분을 더 포함할 수 있다. 이러한 용출 조절제 성분으로는 로진, 로진 유도체, 모노카르복실산 및 이들의 염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. 로진의 예로는 송진 로진, 목재 로진 및 톨유(tall oil) 로진 등을 들 수 있고, 로진 유도체의 예로는 (저융점) 불균화 로진, 수소 첨가 로진, 중합 로진, 로진 및 로진 유도체의 금속염(구리염, 아연염 또는 마그네슘염) 및 로진 아민 등을 들 수 있다. 상기 로진 및 로진 유도체는 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 모노카르복실산의 예로는 탄소수 5∼30개를 갖는 지방산 또는 나프텐산 등을 들 수 있다. 상기 용출 조절제는 방오도료 조성물 총 중량 기준으로 0.1∼25중량%(고형분 환산) 함유되는 것이 바람직하며, 그 배합 비율은 도막의 방오 성능 및 내수 성능의 관점에서 결정될 수 있다.In addition, the antifouling paint composition of the present invention may further comprise an elution regulator component that serves to control the elution rate of the antifouling agent together with the controlled abrasion behavior of the coating film in seawater. As the elution regulator component, at least one selected from the group consisting of rosin, rosin derivatives, monocarboxylic acids and salts thereof can be used. Examples of the rosin include rosin, rosin and tall oil rosin. Examples of the rosin derivative include (low melting point) disintegrating rosin, hydrogenated rosin, polymerized rosin, rosin and rosin derivative metal salts Salts, zinc salts or magnesium salts) and rosin amines. The rosin and rosin derivatives may be used singly or in combination of two or more. Examples of the monocarboxylic acid include a fatty acid having 5 to 30 carbon atoms or naphthenic acid. It is preferable that the elution regulator is contained in an amount of 0.1 to 25% by weight (in terms of solid content) based on the total weight of the antifouling paint composition, and the compounding ratio thereof can be determined from the viewpoints of the antifouling performance and the water resistance performance of the coating film.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위는 이들 실시예로 한정되지 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the scope of the present invention is not limited to these examples.
[[ 실시예Example ]]
제조예Manufacturing example 1: One: 무수산Anhydrous 변성 denaturalization 폴리알킬렌Polyalkylene 글리콜 Glycol 모노(메트)아크릴레이트Mono (meth) acrylate 올리고머Oligomer 1 One
온도계 및 냉각기가 구비된 4구 플라스크에 질소분위기 하에서 폴리에틸렌 글리콜 모노메타크릴레이트(화학식 1에서 R1=CH3, R2=H, m=11) 820g, 부틸레이티드 하이드록시 톨루엔 1.0g, 헥사하이드로프탈릭 무수물 345g을 투입하고, 90℃로 승온하여 6시간 유지하였다. 산가 108mgKOH/g, 가드너점도(25℃) U인 연갈색의 투명한 올리고머 1을 수득하였다.Thermometer and a cooler under a four-necked flask in a nitrogen atmosphere having a polyethylene glycol monomethacrylate (in formula 1 R1 = CH 3, R2 = H, m = 11) 820g, butylated hydroxytoluene 1.0g, hexa hydro rope 345 g of tallic anhydride was added, the temperature was raised to 90 캜 and maintained for 6 hours. A light brown transparent oligomer 1 having an acid value of 108 mg KOH / g and a Gardner viscosity (25 캜) U was obtained.
제조예Manufacturing example
2: 2:
무수산Anhydrous
변성 denaturalization
폴리알킬렌Polyalkylene
글리콜 Glycol
모노(메트)아크릴레이트Mono (meth) acrylate
올리고머Oligomer
2 2
상기 제조예 1에서, 폴리에틸렌 글리콜 모노아크릴레이트(화학식 1에서 R1=H, R2=H, m=5) 770g을 투입한 것을 제외하고, 상기 제조예 1과 동일한 제조방법을 이용하여 산가 115mgKOH/g, 가드너점도(25℃) U인 연갈색의 투명한 올리고머 2를 수득하였다.Except that 770 g of polyethylene glycol monoacrylate (R 1 = H, R 2 = H, m = 5 in the formula (1)) was added in the above Production Example 1 to obtain an acid value of 115 mgKOH / g , A Gardner Viscosity (25 占 폚) U, was obtained.
제조예Manufacturing example 3: 3: 무수산Anhydrous 변성 denaturalization 폴리알킬렌Polyalkylene 글리콜 Glycol 모노(메트)아크릴레이트Mono (meth) acrylate 올리고머Oligomer 3 3
상기 제조예 1에서, 폴리에틸렌 글리콜 모노아크릴레이트(화학식 1에서 R1=H, R2=H, m=11) 1270g을 투입한 것을 제외하고, 상기 제조예 1과 동일한 제조방법을 이용하여 산가 78 mgKOH/g, 가드너점도(25℃) T인 연갈색의 투명한 올리고머 3을 수득하였다.Except that 1270 g of polyethylene glycol monoacrylate (R 1 = H, R 2 = H, m = 11 in the formula (1)) was added in the above Production Example 1 to obtain an acid value of 78 mgKOH / g, and a Gardner viscosity (25 캜) T.
제조예Manufacturing example 4: 4: 무수산Anhydrous 변성 denaturalization 폴리알킬렌Polyalkylene 글리콜 Glycol 모노(메트)아크릴레이트Mono (meth) acrylate 올리고머Oligomer 4 4
상기 제조예 1에서, 폴리알킬렌 글리콜 모노메타크릴레이트(화학식 2에서 R3=CH3, R4=CH3, R5=H, n=3,o=5) 818g을 투입한 것을 제외하고, 상기 제조예 1과 동일한 제조방법을 이용하여 산가 108 mgKOH/g, 가드너점도(25℃) O인 연갈색의 투명한 올리고머 4를 수득하였다.In Production Example 1, except that 818 g of polyalkylene glycol monomethacrylate (R3 = CH3, R4 = CH3, R5 = H, n = 3, o = 5 in Chemical Formula 2) , A light brown transparent oligomer 4 having an acid value of 108 mgKOH / g and a Gardner viscosity (25 ° C) O was obtained.
비교예Comparative Example 1 One
온도계 및 냉각기가 구비된 4구 플라스크에 질소분위기 하에서 부탄올 300g, 자일렌 300g을 투입하고, 120℃로 승온하여 환류하였다. 여기에, 메타크릴산 175g, 에틸 아크릴레이트 340g, 부틸 아크릴레이트 335g, 트리이소프로필실릴 아크릴레이트 150g과 개시제로서 터셔리아밀퍼옥시헥사노에이트 150g, 자일렌 350g을 각각 혼합한 혼합액을 4시간 동안 균일하게 적가하고, 2시간 동안 환류한 후 60℃로 냉각하여 바인더 수지를 제조하였다.A thermometer and a condenser, 300 g of butanol and 300 g of xylene were charged in a nitrogen atmosphere, and the mixture was heated to 120 DEG C and refluxed. A mixed solution prepared by mixing 175 g of methacrylic acid, 340 g of ethyl acrylate, 335 g of butyl acrylate, 150 g of triisopropylsilyl acrylate, 150 g of tertiary amyl peroxyhexanoate as an initiator and 350 g of xylene was stirred for 4 hours The mixture was uniformly added dropwise, refluxed for 2 hours, and cooled to 60 ° C to prepare a binder resin.
제조된 수지에, 나프텐산 446g, 산화아연 164g, 자일렌 300g, 이온수 36g을 투입하고 환류온도 100℃로 승온하였다. 100℃에서 5시간 동안 환류 유지하여 고형분 55.3%, 가드너점도(25℃) Y인 갈색의 투명한 반응 결과물을 수득하였다.446 g of naphthenic acid, 164 g of zinc oxide, 300 g of xylene and 36 g of ionized water were added to the resin thus prepared, and the temperature was raised to a reflux temperature of 100 캜. The mixture was refluxed at 100 ° C for 5 hours to obtain a brown transparent reaction product having a solid content of 55.3% and a Gardner viscosity (25 ° C) Y.
비교예Comparative Example 2 2
온도계 및 냉각기가 구비된 4구 플라스크에 질소분위기 하에서 부탄올 300g, 자일렌 300g을 투입하고, 120℃로 승온하여 환류하였다. 여기에, 메타크릴산 175g, 부틸 아크릴레이트 675g, 트리이소프로필실릴 아크릴레이트 150g과 개시제로서 터셔리아밀퍼옥시헥사노에이트 150g, 자일렌 350g을 각각 혼합한 혼합액을 4시간 동안 균일하게 적가하고, 2시간 동안 환류한 후 60℃로 냉각하여 바인더 수지를 제조하였다.A thermometer and a condenser, 300 g of butanol and 300 g of xylene were charged in a nitrogen atmosphere, and the mixture was heated to 120 DEG C and refluxed. A mixed solution obtained by mixing 175 g of methacrylic acid, 675 g of butyl acrylate, 150 g of triisopropylsilyl acrylate, 150 g of tertiary amyl peroxyhexanoate as an initiator and 350 g of xylene was uniformly added dropwise over 4 hours, Refluxed for 2 hours, and then cooled to 60 DEG C to prepare a binder resin.
제조된 수지에, 나프텐산 446g, 산화아연 164g, 자일렌 300g, 이온수 36g을 투입하고 환류온도 100℃로 승온하였다. 100℃에서 5시간 동안 환류 유지하여 고형분 55.3%, 가드너점도(25℃) I인 갈색의 투명한 반응 결과물을 수득하였다.446 g of naphthenic acid, 164 g of zinc oxide, 300 g of xylene and 36 g of ionized water were added to the resin thus prepared, and the temperature was raised to a reflux temperature of 100 캜. The mixture was refluxed at 100 ° C for 5 hours to obtain a brown transparent reaction product having a solid content of 55.3% and a Gardner viscosity (25 ° C) I.
실시예Example 1 One
온도계 및 냉각기가 구비된 4구 플라스크에 질소분위기 하에서 부탄올 300g, 자일렌 300g을 투입하고, 120℃로 승온하여 환류하였다. 여기에, 제조예 1의 올리고머(올리고머 1) 150g, 메타크릴산 140g, 메틸메타크릴레이트 240g, 부틸 아크릴레이트 290g, 트리이소프로필실릴 아크릴레이트 145g과 개시제로서 터셔리아밀퍼옥시헥사노에이트 150g, 자일렌 350g을 각각 혼합한 혼합액을 4시간 동안 균일하게 적가하고, 2시간 동안 환류한 후 60℃로 냉각하여 바인더 수지를 제조하였다.A thermometer and a condenser, 300 g of butanol and 300 g of xylene were charged in a nitrogen atmosphere, and the mixture was heated to 120 DEG C and refluxed. 150 g of the oligomer (oligomer 1) of Production Example 1, 140 g of methacrylic acid, 240 g of methyl methacrylate, 290 g of butyl acrylate, 145 g of triisopropylsilyl acrylate, 150 g of tertiary amyl peroxyhexanoate as an initiator, And 350 g of xylene were separately added dropwise for 4 hours, refluxed for 2 hours, and cooled to 60 ° C to prepare a binder resin.
제조된 수지에,나프텐산 435g, 산화아연 160g, 자일렌 150g, 이온수 45g을 투입하고 환류온도 100℃로 승온하였다. 100℃에서 5시간 동안 환류 유지하여 고형분 55.3%, 가드너점도(25℃) Z인 갈색의 투명한 반응 결과물을 수득하였다 435 g of naphthenic acid, 160 g of zinc oxide, 150 g of xylene and 45 g of ionized water were added to the resin thus prepared, and the temperature was raised to a reflux temperature of 100 캜. And refluxed at 100 ° C for 5 hours to obtain a brown transparent reaction product having a solid content of 55.3% and a Gardner viscosity (25 ° C) Z
실시예Example 2 2
상기 실시예 1에서, 제조예 1의 올리고머 대신 제조예 2의 올리고머(올리고머 2)를 사용하고, 상기 올리고머 2 150g, 메타크릴산 140g, 메틸메타크릴레이트 250g, 부틸 아크릴레이트 300g, 트리이소프로필실릴 아크릴레이트 145g을 투입한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 고형분 55.3%, 가드너점도(25℃) Z인 갈색의 투명한 반응 결과물을 수득하였다.In Example 1, an oligomer (oligomer 2) of Preparation Example 2 was used in place of the oligomer of Production Example 1, 150 g of the oligomer 2, 140 g of methacrylic acid, 250 g of methyl methacrylate, 300 g of butyl acrylate, Acrylate obtained in Example 1 was used in the same manner as in Example 1 to obtain a brown transparent reaction product having a solid content of 55.3% and a Gardner viscosity (25 DEG C) of Z. [
실시예Example 3 3
상기 실시예 1에서, 제조예 1의 올리고머 대신 제조예 3의 올리고머(올리고머 3)를 사용하고, 상기 올리고머 3 215g, 메타크릴산 140g, 메틸메타크릴레이트 245g, 부틸 아크릴레이트 225g, 트리이소프로필실릴 아크릴레이트 145g을 투입한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 고형분 55.3%, 가드너점도(25℃) Y인 갈색의 투명한 반응 결과물을 수득하였다.In Example 1, the oligomer (oligomer 3) of Production Example 3 was used in place of the oligomer of Production Example 1, and 215 g of the oligomer 3, 140 g of methacrylic acid, 245 g of methyl methacrylate, 225 g of butyl acrylate, Except that 145 g of acrylate was added, a brown transparent reaction product having a solid content of 55.3% and a Gardner viscosity (25 캜) Y was obtained.
실시예Example 4 4
온도계 및 냉각기가 구비된 4구 플라스크에 질소분위기 하에서 부탄올 330g, 자일렌 330g을 투입하고, 120℃로 승온하여 환류하였다. 여기에, 제조예 4의 올리고머(올리고머 4) 300g, 메타크릴산 150g, 메틸메타크릴레이트 220g, 부틸 아크릴레이트 195g, 트리이소프로필실릴 아크릴레이트 165g과 개시제로서 터셔리아밀퍼옥시헥사노에이트 150g, 자일렌 400g을 각각 혼합한 혼합액을 4시간 동안 균일하게 적가하고, 2시간 동안 환류한 후 60℃로 냉각하여 바인더 수지를 제조하였다.330 g of butanol and 330 g of xylene were charged into a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser, and the mixture was heated to 120 DEG C and refluxed. To this were added 300 g of the oligomer (oligomer 4) of Production Example 4, 150 g of methacrylic acid, 220 g of methyl methacrylate, 195 g of butyl acrylate, 165 g of triisopropylsilyl acrylate, 150 g of tertiary amyl peroxyhexanoate as an initiator, And 400 g of xylene were each added dropwise uniformly for 4 hours, refluxed for 2 hours and cooled to 60 ° C to prepare a binder resin.
제조된 수지에 나프텐산 465g, 산화아연 170g, 자일렌 200g, 이온수 45g을 투입하고 환류온도 100℃로 승온하였다. 100℃에서 5시간 동안 환류 유지하여 고형분 55.3%, 가드너점도(25℃) Z1인 갈색의 투명한 반응 결과물을 수득하였다 465 g of naphthenic acid, 170 g of zinc oxide, 200 g of xylene and 45 g of ionized water were added to the resin thus prepared, and the temperature was raised to 100 캜 at the reflux temperature. And refluxed at 100 ° C for 5 hours to obtain a brown transparent reaction product having a solid content of 55.3% and a Gardner viscosity (25 ° C) of Z1
방오도료Antifouling paint 조성물의 제조 Preparation of composition
상기 비교예 1~2 및 실시예 1~3에서 제조된 반응 결과물을 바인더 성분으로 포함하는 방오도료 조성물을 아래 표 1과 같이 제조하였고, 그 물성을 평가하여 아래 표 2에 나타내었다.An antifouling paint composition comprising the reaction products prepared in Comparative Examples 1 to 2 and Examples 1 to 3 as a binder component was prepared as shown in Table 1 below and its properties were evaluated and shown in Table 2 below.
방오 도료 조성물의 물성평가 방법은 다음과 같다.The evaluation method of the physical properties of the antifouling paint composition is as follows.
도료 고형분Paint solid
1) 시험조건: 제조된 도료 약 3.0g 샘플링, 150℃×24시간1) Test conditions: about 3.0 g of the prepared coating, sampling at 150 ° C for 24 hours
2) 고형분(%): 가열 후 무게/가열 전 무게×1002) Solid (%): weight after heating / weight before heating × 100
도료 점도Paint viscosity
시험조건: 25℃, Kreb's Unit으로 측정Test conditions: Measurement at 25 ° C, Kreb's Unit
반목안치가압Press 시험 exam
1) 시편: 100×300×3(㎜) 강판 1) Specimen: 100 × 300 × 3 (mm) Steel plate
2) 시편처리: 샌드 블라스팅 → 에폭시계 방식도료 150㎛ → 에폭시 결합재 도료 100㎛ (각 도료 도장 후 상온(20℃) 1일 건조)2) Specimen treatment: sandblasting → epoxy system paint 150 ㎛ → epoxy binder paint 100 ㎛ (after drying each painting and drying at room temperature (20 ℃) for 1 day)
3) 방오도료: 300㎛ 도장 후 1주일 상온(20℃) 건조3) Antifouling paint: 300 ㎛ After painting 1 week Dry at room temperature (20 ℃)
4) 시험조건: 20×20×20(㎜) 목편으로 50 kgf/㎤ 40분간 가압 후 변형률 측정4) Test conditions: 20 × 20 × 20 (mm) Stress after 50 kgf / ㎤ pressure for 40 minutes
5) 변형률(%): 100-(압력을 가한 후 도막 두께/압력을 가하기 전 도막 두께)5) Strain (%): 100- (film thickness after application of pressure / film thickness before applying pressure)
6) 평가 기준6) Evaluation Criteria
5: 변형률 3% 미만5: Strain less than 3%
4: 변형률 3~5% 미만4: Strain less than 3 ~ 5%
3: 변형률 5~7% 미만3: strain less than 5 ~ 7%
2: 변형률 7~10% 미만2: strain less than 7 ~ 10%
1: 변형률 10% 이상 1: Strain more than 10%
내크랙성Crack resistance 시험 exam
1) 시편: 100×300×1.5(㎜) 강판1) Specimen: 100 x 300 x 1.5 (mm)
2) 시편처리: 샌드 블라스팅 → 에폭시계 방식도료 150㎛ → 에폭시 결합재 도료 100㎛ (각 도료 도장 후 상온(20℃) 1일 건조)2) Specimen treatment: sandblasting → epoxy system paint 150 ㎛ → epoxy binder paint 100 ㎛ (after drying each painting and drying at room temperature (20 ℃) for 1 day)
3) 방오도료: 600㎛ 도장 후 1주일 상온(20℃) 건조3) Antifouling paint: 600 ㎛ After painting 1 week Dry at room temperature (20 ℃)
4) 시험조건: 23℃ 해수 24시간 침적 → 24시간 옥외 건조 - 30회 반복4) Test conditions: 23 ℃ sea water 24 hours immersion → 24 hours outdoor drying - 30 times repeated
5) 평가 기준5) Evaluation Criteria
5: 어떠한 크랙도 없거나, 보이는 결함이 없음5: No cracks or visible defects
4: 시험 시편 전체 면적의 5% 미만에서 크랙 발생함4: Less than 5% of the total area of test specimen cracked.
3: 시험 시편 전체 면적의 5~20% 미만에서 크랙 발생함3: Crack occurs in less than 5 ~ 20% of the total area of test specimen.
2: 시험 시편 전체 면적의 20~50% 미만에서 크랙 발생함2: Less than 20 to 50% of the total area of the specimen cracked.
1: 시험 시편 전체 면적의 50~70% 미만에서 크랙 발생함1: Crack occurs at 50 ~ 70% of the total area of test specimen
0: 시험 시편 전체 면적의 70% 이상에서 크랙 발생함0: Crack occurs at 70% or more of the total area of test specimen
방오성능Antifouling performance 시험 exam
1) 시편: 550×150×2(㎜) 강판1) Specimen: 550 × 150 × 2 (mm) Steel plate
2) 시편처리: 샌드 블라스팅 → 에폭시계 방식도료 200㎛ → 에폭시 결합재 도료 100㎛ (각 도료 도장후 상온(20℃) 1일 건조)2) Specimen treatment: Sandblasting → Epoxy system paint 200㎛ → Epoxy binder paint 100㎛ (Each paint is dried and dried at room temperature (20 ℃) for 1 day)
3) 방오도료: 300㎛ 도장 후 1주일 상온(20℃) 건조3) Antifouling paint: 300 ㎛ After painting 1 week Dry at room temperature (20 ℃)
4) 시험조건: 울산 방어진항(동해안) 및 거제도 앞바다(남해안) 등에 설치한 뗏목 형태의 시험 장치(Raft)에서 해수면 기준 1m 아래 침적 - 3개월 주기로 관찰하여 18개월 시험4) Test conditions: 1 m below the sea level in a raft type test equipment installed on the coast of Ulsan (east coast) and Geoje Island (south coast)
5) 평가 기준5) Evaluation Criteria
5: 해양 생물의 부착이 없는 상태(비오염 상태)5: In the absence of marine organisms (non-polluted)
4: 얇은 슬라임층이 관찰되는 상태4: A state in which a thin slime layer is observed
3: 두꺼운 슬라임층이 관찰되거나 식물성 오염 면적이 시편의 유효 면적 대비 20% 이하인 상태3: A thick slime layer is observed or the vegetable contamination area is less than 20% of the effective area of the specimen
2: 식물성 오염 면적이 시편의 유효 면적 대비 20 초과 ~50%인 상태2: The condition that the vegetable contamination area exceeds 20% to 50% of the effective area of the specimen
1: 식물성 오염 면적이 시편의 유효 면적 대비 50 초과 ~100%인 상태1: The condition that the vegetable contamination area exceeds 50% to 100% of the effective area of the specimen
X: 동물성 오염이 발생한 상태 X: Animal contamination occurred
내변색성My discoloration property 측정 Measure
1) 시편: 150×70×3(㎜) 유리시편 1) Specimen: 150 x 70 x 3 (mm) Glass Specimen
2) 시편처리: XL 세척 후 건조2) Sample preparation: XL washing and drying
3) 방오도료: 250㎛ 도장 후 1주일 상온(20℃) 건조3) Antifouling paint: 250 ㎛ After painting 1 week Dry at room temperature (20 ℃)
4) 시험조건: 청수 용기에 침적후 1일간격으로 일정량 청수 제거 후 변색정도 관찰, 육안판정 - 14일 관찰4) Test conditions: After immersing in fresh water container, after removing a certain amount of fresh water at intervals of 1 day, observed discoloration degree, visual judgment - 14 days observation
5) 평가기준: 5(good)∼1(bad)5) Evaluation criteria: 5 (good) ~ 1 (bad)
마모율(㎛/Wear rate (탆 / monthmonth ))
1) 시편: 150×70×1(mm) 스테인리스 강판1) Specimen: 150 × 70 × 1 (mm) Stainless steel plate
2) 시편처리: 샌드 블라스팅 에폭시계 → 에폭시계 방식도료 50㎛ →결합재 도료(sealer coat) 50㎛2) Specimen treatment: Sandblasting Epoxy system → epoxy system paint 50㎛ → sealer coat 50㎛
3) 방오도료: 100㎛을 하루 간격으로 연속 도장 후 1주일 상온(20℃) 건조 3) Antifouling paint: 100 ㎛ is coated at intervals of one day and then dried for one week at room temperature (20 ℃)
4) 시험조건: 직경 600(mm), 높이 300(mm) 크기의 회전 드럼 외부에 설치한 후 25℃의 항온 조건에서 25(knot)의 속도로 빠르게 회전시켜 1개월 간격으로 6개월간 도막 두께의 변화를 측정함으로써 마모율(마모 속도)을 평가하였다. 4) Test conditions: It was installed on the outside of a rotating drum having a diameter of 600 (mm) and a height of 300 (mm), then rapidly rotated at a rate of 25 (knot) under a constant temperature condition of 25 ° C, The wear rate (wear rate) was evaluated by measuring the change.
본 발명에서의 마모율이란, 한달(30일) 동안 깎여나가는 도막의 두께(㎛/month)를 의미하며, 마모율이 낮으면 방오제를 포함하고 있어도 따개비 등이 선박 표면에 붙을 수 있으므로 바람직하지 않다. 상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 무수산 변성 폴리알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트 올리고머를 적용한 실시예의 경우는 비교예의 마모율(4 ㎛/month) 보다 2배 정도 우수한 마모율(약 8 ㎛/month 이상)을 나타낸다. 이는, 종래의 메타크릴산만 사용한 경우(비교예)보다 COOH 관능기가 길게 밖으로 빠져나올 수 있기 때문에, 다른 분자들의 간섭이 줄어들어 마모율을 향상시킬 수 있는 것으로 여겨진다. 따라서, 본 발명의 무수산 변성 폴리알킬렌 글리콜 모노 아크릴레이트 올리고머를 적용한 방오도료는 선박의 선체 및 수중 구조물에 도장하는 도막의 상도로서 해양 생물의 부착 및 성장을 방지하기 적합하게 사용될 수 있음을 확인하였다.The abrasion rate in the present invention means the thickness (탆 / month) of the coating film cut out for one month (30 days). If the abrasion rate is low, it is not preferable because a barnacle can adhere to the surface of the ship even if it contains an antifouling agent. As shown in Table 2, the abrasion rate (about 8 占 퐉 / month), which is twice as high as the abrasion rate (4 占 퐉 / month) of the comparative example in the case where the anhydrous modified polyalkylene glycol mono (meth) acrylate oligomer of the present invention was applied, / month). This is considered to be because the COOH functional group can be elongated out of the conventional methacrylic acid only (comparative example), so that the interference of other molecules is reduced and the wear rate can be improved. Accordingly, it has been confirmed that the antifouling paint to which the anhydrous acid-modified polyalkylene glycol monoacrylate oligomer of the present invention is applied can be suitably used to prevent the attachment and growth of marine organisms as a top coat of the coating film applied to the ship ' Respectively.
Claims (5)
상기 무수산 변성 폴리알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트 올리고머가 폴리알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응에 의해 얻어진 것이고,
상기 폴리알킬렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트가 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 1종 이상인, 공중합체 수지:
[화학식 1]
[화학식 2]
상기에서, R1 내지 R5는 각각 독립적으로 H 또는 CH3이고, m, n 및 o는 각각 독립적으로1~22의 정수이다.As polymerized units, (1) a nonaqueous acid modified polyalkylene glycol mono (meth) acrylate oligomer; (2) a monomer containing a double bond and a silyl group; (3) a monomer containing a double bond and a carboxylic acid group; And (4) a monomer containing a double bond and an alkyl group,
Wherein the anhydride-modified polyalkylene glycol mono (meth) acrylate oligomer is obtained by the reaction of a polyalkylene glycol mono (meth) acrylate and an acid anhydride,
Wherein the polyalkylene glycol mono (meth) acrylate is at least one represented by the following formula (1) or (2):
[Chemical Formula 1]
(2)
In the above, R1 to R5 are each independently H or CH 3, and, m, n and o are each independently an integer from 1 to 22.
상기 이중결합과 실릴기를 포함하는 단량체가 하나 이상의 모노-, 디- 또는 트리(C1-C6)알킬실릴 (메트)아크릴레이트이고,
상기 이중결합과 카르복실산기를 포함하는 단량체가 (메트)아크릴산, 또는 이중결합과 알코올기를 포함하는 단량체와 산무수물 단량체의 개환반응으로 제조되는 단량체이며,
상기 이중결합과 알킬기를 포함하는 단량체가 (C1-C12)알킬(메트)아크릴레이트, (C3-C12)사이클로알킬(메트)아크릴레이트 및 (C7-C12)비사이클로알킬(메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인,
공중합체 수지.The method according to claim 1,
Monomer is one or more mono-containing group and the double bond silyl, di-or tri-and (C 1 -C 6) alkylsilyl (meth) acrylate,
Wherein the monomer containing a double bond and a carboxylic acid group is a monomer prepared by a ring-opening reaction of a (meth) acrylic acid or a monomer containing a double bond and an alcohol group and an acid anhydride monomer,
Wherein the monomer containing the double bond and the alkyl group is selected from the group consisting of (C 1 -C 12 ) alkyl (meth) acrylate, (C 3 -C 12 ) cycloalkyl (meth) acrylate and (C 7 -C 12 ) bicycloalkyl (Meth) acrylate, and at least one selected from the group consisting of
Copolymer resin.
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