KR101782602B1 - 수지, 이를 포함하는 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

수지, 이를 포함하는 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101782602B1
KR101782602B1 KR1020150165857A KR20150165857A KR101782602B1 KR 101782602 B1 KR101782602 B1 KR 101782602B1 KR 1020150165857 A KR1020150165857 A KR 1020150165857A KR 20150165857 A KR20150165857 A KR 20150165857A KR 101782602 B1 KR101782602 B1 KR 101782602B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oil
resin
catechol
condensed
coating composition
Prior art date
Application number
KR1020150165857A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170060992A (ko
Inventor
박혜식
Original Assignee
주식회사 혜성지테크
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 주식회사 혜성지테크 filed Critical 주식회사 혜성지테크
Priority to KR1020150165857A priority Critical patent/KR101782602B1/ko
Publication of KR20170060992A publication Critical patent/KR20170060992A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101782602B1 publication Critical patent/KR101782602B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D193/00—Coating compositions based on natural resins; Coating compositions based on derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D191/00—Coating compositions based on oils, fats or waxes; Coating compositions based on derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D7/12—

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명은 축합형 카테콜 타닌(condensed catechol-type tannin)으로부터 유래되는 반복단위, 및 천연 수지 성분으로부터 유래되는 반복단위를 포함하는 수지, 이를 포함하는 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 내후성, 방미성, 방충성, 방오성 및 내박리성이 개선된 도료 조성물을 제공한다.

Description

수지, 이를 포함하는 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법{RESIN, PAINT COMPOSITION COMPRISING THE RESIN FOR PROTECTING WOOD AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 내후성, 방미성, 방충성, 방오성 및 내박리성이 개선되어 피도장 기재를 장기간 우수하게 보존할 수 있는 수지, 상기 수지를 포함하는 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
도료는 고체 기재의 표면에 칠하여 고체 막을 만들어 상기 표면을 보호하고 아름답게 하는 유동성 물질을 총칭한다. 통상적인 도료는 용제(solvent)와 주제(solute)로 이루어지며, 상기 주제의 성분에 따라 크게 천연 수지 도료와 합성 수지 도료, 수성 도료와 유성 도료로 구분된다. 합성 수지 도료는 왁스, 니스 및 우레탄 바니쉬 등, 매우 다양하게 제공되고 있으며, 작업성과 사용성이 매우 간편하고 가격도 저렴하여 많은 산업 분야에서 사용되고 있다. 그러나, 석유로부터 원재료를 제공받는 까닭에 특유의 냄새와 독성을 갖고 있는데, 이는 단순 알레르기에서부터 심하게는 암을 유발하는 등의 큰 문제를 갖고있다.
또한, 천연 수지 도료의 경우, 도포 및 건조 후에도 옷이나 신체에 묻어나거나 작업이 까다로운 등의 문제가 있을 뿐만 아니라, 피도장 기재에 내후성, 방미성, 방충성, 방오성 및 내박리성과 같은 성능을 충분히 제공할 수가 없는 문제가 있었다. 특히, 피도장 기재로서 천연 목재를 사용할 경우, 목재 자체가 갖는 목질과 색상, 특성 등으로 인하여 사용목적 및 빈도가 매우 많음에도 불구하고, 특히 함수율의 변화에 따라 곰팡이나 각종 균의 서식처가 되어 목재를 부패시키거나 변색시켜 사용할 수가 없게 되거나, 갈라지거나 트는 현상과 함께 늘어나거나 줄어드는 변형을 반복하게 되면서 목재가 파손되는 경우도 발생하는데, 종래 기술의 천연 수지 도료로는 이러한 천연 목재를 장기간 보존할 수가 없었다.
본 발명의 목적은 천연유를 사용하여 인체에 독성이 없고 친환경적인 수지를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 내후성, 방미성, 방충성, 방오성 및 내박리성이 개선된 목재 보호용 도료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 목재 보호용 도료 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 축합형 카테콜 타닌(condensed catechol-type tannin)으로부터 유래되는 반복단위, 및 천연 수지 성분으로부터 유래되는 반복단위를 포함하는 수지를 제공한다.
상기 축합형 카테콜 타닌은 감에서 추출된 것일 수 있다.
상기 축합형 카테콜 타닌(condensed catechol-type tannin)은 하기 화학식 1로 표시되는 카테콜로부터 유래되는 구조 및 하기 화학식 2로 표시되는 갈산(gallic acid, 타닌산)으로부터 유래되는 구조를 포함하는 것일 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112015115304497-pat00001
[화학식 2]
Figure 112015115304497-pat00002
상기 천연 수지 성분은 아마인유, 동유, 들깨유, 대두유, 채종유, 면실유, 참깨유 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 천연유와 다가 알코올의 축합반응으로 생성된 것일 수 있다.
상기 수지는 코발트 산화물 0 중량% 초과 내지 5 중량% 이하, 및 망간 산화물 0 중량% 초과 내지 5 중량% 이하의 금속 산화물 착체를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 수지의 중량평균분자량은 40,000 내지 250,000 g/mol인 것일 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 수지를 포함하는 목재 보호용 도료 조성물을 제공한다.
상기 목재 보호용 도료 조성물은 용제, 안료 및 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 첨가제는 방미제, 방충제, 방오제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 성분, 다공성 담체 및 용제로 이루어진 기능성 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 목재 보호용 도료 조성물의 제조방법은 (a-1) 축합형 카테콜 타닌; (a-2) 천연 수지 성분; (a-3) 용제; (a-4) 자유 라디칼 개시제; 및 (a-5) 촉매를 혼합하여 반응시키는 수지의 제조 단계 (A)를 포함하고, (b-1) 다공성 담체, (b-2) 방미제, 방충제, 방오제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 성분 및 (b-3) 용제를 혼합하는 기능성 첨가제의 제조단계 (B); 및 상기 수지, 상기 기능성 첨가제, 기타 첨가제 및 용제를 혼합하여 교반하는 단계 (C)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 (A) 단계는 170 내지 510 ℃, 1 내지 50 atm에서 12 내지 36 시간 동안 수행하는 것일 수 있다.
본 발명은 천연를 사용하여 인체에 독성이 없고 친환경적인 수지를 제공할 수 있다.
본 발명은 내후성, 방미성, 방충성, 방오성 및 내박리성이 개선된 목재 보호용 도료 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명은 또한 상기 목재 보호용 도료 조성물의 제조방법을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
1. 본 발명의 도료 조성물
(1) 수지
본 발명은 축합형 카테콜 타닌(condensed catechol-type tannin)으로부터 유래되는 반복단위, 및 천연 수지 성분으로부터 유래되는 반복단위를 포함하는 수지를 제공한다.
타닌은 식물계에서 가수분해하여 폴리페놀산을 형성하고 항산화 및 방미 물질의 통칭이다. 상기 타닌은 폴리페놀 구조를 기본 골격으로 한다. 상기 타닌을 가열했을 때 피로가롤을 생성하는 것을 피로가롤 타닌, 카테콜을 생성하는 것을 카테콜 타닌이라고 한다. 또 산이나 효소에 분해되는 정도에 따라 가수분해형 타닌, 축합형 타닌 및 유형미상 타닌으로 구분한다.
상기 축합형 카테콜 타닌은 침엽수 및 활엽수 모두에 분포하고, 대표적으로 와틀, 게브라고, 맹그로브 타닌, 감 타닌 등이 있다. 이중 감에서 추출하는 타닌을 이용하는 것이 가장 바람직하다.
상기 감에서 추출되는 축합형 카테콜 타닌은 염산과 포르말린의 혼합액과 반응하여 침전물을 형성하고, 염화제이철과 반응하여 녹흑색을 띠며 pH는 약 5이다. 축합형 타닌은 염화제이철과 반응하여 암흑색을 띠며 pH는 4 내지 5로, 상기 감에서 추출되는 축합형 카테콜 타닌과는 그 성분에 차이가 있는 것을 알 수 있다.
또는, 상기 축합형 카테콜 타닌은 카테콜과 갈산(gallic acid, 타닌산)을 반응시켜 제조된 것일 수 있다. 상기 축합형 카테콜 타닌은 카테콜 유래 반복단위와 갈산(gallic acid, 타닌산) 유래 반복단위의 에스테르화물인 것일 수 있다.
상기 축합형 카테콜 타닌(condensed catechol-type tannin)은 하기 화학식 1로 표시되는 카테콜로부터 유래되는 구조 및 하기 화학식 2로 표시되는 갈산(gallic acid, 타닌산)으로부터 유래되는 구조를 포함하는 것일 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112015115304497-pat00003
[화학식 2]
Figure 112015115304497-pat00004
상기 축합형 카테콜 타닌은 중량평균분자량이 500 내지 15,000 g/mol인 것일 수 있다.
본 발명의 천연 수지 성분은 아마인유, 동유, 들깨유, 대두유, 채종유, 면실유, 참깨유 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 천연유와 다가 알코올의 축합반응으로 생성된 것일 수 있다.
상기 아마인유는 아마의 종자에서 채유되는 건성유로서, 리놀레산 및 리놀렌산 등의 불포화산을 다량으로 함유하기 때문에 불포화성이 매우 풍족하다는 특징이 있고, 상기 동유는 기름오동나무의 종자에서 채유되는 건성유로서, 점성이 높고 건조가 빠르며 도장막이 강하고 탄력성이 있다는 특징이 있다. 상기 아마인유와 동유는 14:1 내지 6:1 (해당 구성 단위의 중량 기준)의 비율로 포함될 수 있다. 상기 아마인유와 동유의 비율이 상기 범위에 포함될 때 본 발명에 다른 도료 조성물을 사용하여 도장한 기재의 보존성뿐만 아니라, 도막의 강도 및 탄력성이 개선될 수 있고, 또한, 도막의 사용 및 건조가 용이하게 된다.
상기 다가 알코올은 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 글리세롤, 트리메틸올프로판, 디글리세롤, 트리글리세롤, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 만니톨 및 소르비톨로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것일 수 있다.
상기 수지는 중량평균분자량이 40,000 내지 250,000 g/mol, 바람직하게는 90,000 내지 210,000 g/mol이다.
또한, 상기 수지 성분은 금속 산화물, 바람직하게는 코발트 산화물 및/또는 망간 산화물과의 착체의 형태일 수 있다.
상기 수지는 코발트 산화물 0 중량% 초과 내지 5 중량% 이하, 및 망간 산화물 0 중량% 초과 내지 5 중량% 이하의 금속 산화물 착체를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 수지는 용제, 자유라디칼 개시제 및 촉매를 더 포함할 수 있다. 용제, 자유라디칼 개시제 및 촉매는 하기 제조방법에서 자세히 서술한다.
본 발명은 상기 수지, 용제, 안료, 및 첨가제를 포함하는 목재 보호용 도료 조성물을 제공한다.
상기 목재 보호용 도료 조성물은 방미제, 방충제 및 방오제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 성분, 다공성 담체 및 용제로 이루어진 기능성 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있다.
(2) 기능성 첨가제
상기 기능성 첨가제에 포함되는 다공성 담체는 방미제 등의 성분을 담지하여 서서히 용출시킬 수 있는 것이라면 특별히 제한되지는 않는다. 바람직하게는, 상기 다공성 담체는 규조토, 제올라이트 및 활성탄에서 선택할 수 있고, 더 바람직하게는 제올라이트, 특히 직경 5 내지 10 마이크로미터 크기의 분말 형태의 제올라이트이다.
상기 기능성 첨가제에 포함되는 방미제, 방충제 및 방오제는 특별히 제한되지 않으며, 도료 조성물에서 사용할 수 있는 통상의 것에서 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 방미제는 3-요오도-2-프로필부틸 카바메이트(IPBC)과 같은 카바메이트계 화합물 또는 4,5-디클로로-2-n-옥틸-4-이소티아졸린-3-온과 같은 이소티아졸리논계 화합물일 수 있고; 상기 방충제는 피레스린(pyrethrin), 알레스린(allethrin), 페노스린(phenothrin), 페르메틴(permethin), 엠펜트린(empentrin), 벤푸라카르브(benfuracarb), 피프로닐(fipronil), 에토펜프록스(ethofenprox), 푸라티오카르브(furathiocarb), 카르보술판(carbosulfan) 또는 이미다크로프리드(imidacloprid)일 수 있고; 상기 방오제는 황산아연, 산화아연, 황산니켈 및 구리-니켈 합금과 같은 무기 화합물, 옥신 구리, 구리 노닐페놀설포네이트, 구리 비스(에틸렌-디아민) 비스(도데실벤젠설포네이트), 구리 아세테이트, 구리 나프테네이트 및 구리 비스(펜타클로로페놀레이트)와 같은 유기구리 화합물, 니켈 아세테이트 및 니켈 디메틸디티오카바메이트와 같은 유기 니켈 화합물, 아연 아세테이트, 아연 카바메이트, 아연 디메틸디티오카바메이트, 아연 피리티온 및 아연 메틸렌비스(디티오카바메이트)와 같은 유기 아연 화합물 또는 N-트리클로로 메틸티오프탈이미드, N-(2,4,6-트리클로로페닐)말레이미드, 디티오시아노메탄, 테트라메틸티우람 디설파이드, 2,3,5,6-테트라클로로이소프탈로니트릴, N,N-디메틸디클로로페닐우레아, 2-메틸티오-4-t-부틸아미노-6-시클로프로필아미노 S 트리아진 및 4,6-디클로로-2-n-옥틸-4-이소티아졸린-3-온과 같은 금속 불함유 유기 화합물일 수 있다.
상기 기능성 첨가제는 바람직하게는, 상기 수지 100 중량부에 대하여 0.02 내지 7 중량부의 양으로 도료 조성물에 포함된다.
(3) 추가의 성분
한편, 본 발명의 도료 조성물은 도료 조성물의 제조에 사용되는 통상의 기타 첨가제 및 용제를 추가로 함유할 수 있다. 상기 기타 첨가제로는 안료, 소광제, 분산제, 소포제 및 산화방지제를 들 수 있다. 구체적으로, 상기 안료는 루틸(Rutile)형 R-지당인 이산화티탄, 카본 블랙, 탄산납, 황화아연, 산화아연 및 산화크롬과 같은 착색 안료 및 탈크, 클레이, 운모, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산바륨, 규산, 실리케이트, 산화알루미늄 수화물 및 황산칼슘과 같은 체질 안료 등에서 선택되는 하나 이상일 수 있고; 상기 소광제는 실리카 또는 알파-알루미나, 예를 들어 백색 실리카일 수 있고; 상기 분산제는 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(AMP), 디메틸 아미노 에탄올(DMAE), 포타슘 트리폴리포스페이트(KTPP), 트리소디움 폴리포스페이트(TSPP), 시트르산, 다른 카르복시산 및 폴리카르복시산계 중합체와 같은 비이온성, 음이온성 또는 양이온성 분산제일 수 있고; 상기 소포제는 폴리실록산 화합물 및 유기 변성 폴리실록산 화합물과 같은 실리콘계 소포제 또는 광물유계 소포제일 수 있고; 상기 산화 방지제는 페놀계 산화방지제, 유기황계 산화방지제 또는 포스파이트계 산화방지제, 예를 들어 2,6-디-t-부틸-1-하이드록시-4-메틸벤젠일 수 있고; 상기 용제는 테레핀유 및 오렌지유와 같은 식물유일 수 있다.
본 발명의 도료 조성물은 종이, 섬유, 플라스틱, 목재를 비롯한 다양한 기재를 도장하는데 사용될 수 있으며, 바람직하게는 목재를 도장하는데 사용된다. 본 발명의 도료 조성물은 롤러 도장, 스프레이 도장, 침지 도장 등과 같은 공지의 도장 방법에 의해 도장될 수 있다.
2. 본 발명의 도료 조성물의 제조 방법
본 발명의 도료 조성물의 제조 방법은 (a-1) 축합형 카테콜 타닌; (a-2) 천연 수지 성분; (a-3) 용제; (a-4) 자유라디칼 개시제; 및 (a-5) 금속산화물 촉매를 혼합하여 반응시키는 천연 수지 성분의 제조 단계 (A)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 도료 조성물의 제조 방법은 (b-1) 다공성 담체, (b-2) 방미제, 방충제 및 방오제에서 선택되는 하나 이상의 성분 및 (b-3) 용제를 혼합하는 기능성 첨가제의 제조 단계 (B); 및 상기 천연 수지 성분, 상기 기능성 첨가제, 기타 첨가제 및 용제를 혼합하여 교반하는 단계 (C)를 추가로 포함할 수 있다.
(1) 수지 제조 단계 (A)
본 발명의 상기 단계 (A)에서, 상기 (a-1) 축합형 카테콜 타닌은 바람직하게는 1 내지 10 중량%, 더욱 바람직하게는 3 내지 5 중량%의 양으로 혼합한다. 상기 함량이 1 중량% 미만이면 수지의 점성도가 너무 낮고, 도료 조성물의 기재 보존성이 충분하지 못하게 되며, 10 중량% 초과하면 수지의 점성도가 너무 높고, 축합형 카테콜 타닌의 가수분해가 일어나기 용이하게 된다. 상기 (a-1) 축합형 카테콜 타닌에 대한 다른 구체적 사항은 상기 도료 조성물과 관련하여 전술한 바와 동일하다.
상기 (a-2) 천연 수지 성분은 바람직하게는 65 내지 80 중량%의 양으로 혼합한다. 상기 천연 수지 성분이 65 중량% 미만일 경우, 유연성, 탄력성과 같은 도막의 성능이 저하될 수 있고, 80중량% 초과일 경우, 도막이 잘 건조되지 않을 수 있다. 바람직하게는, 상기 (a-2) 천연 수지 성분은 아마인유 및 글리세롤의 축합반응으로 생성된 것이고, 이 때 상기 단계 (A)에서 상기 아마인유와 글리세롤은 바람직하게는 각각 60 내지 70중량% 및 5 내지 10중량%의 양으로 사용한다. 상기 아마인유가 60 중량% 미만일 경우, 유연성이 부족하고 반응 동안에 겔화가 일어날 수 있고, 70 중량% 초과일 경우, 도막이 잘 건조되지 않을 뿐만 아니라 강도, 탄력성을 비롯한 도막의 성능이 저하될 수 있다. 또한, 상기 글리세롤이 5 중량% 미만일 경우, 도막의 강도 및 탄력성이 저하되어 쉽게 박리될 수 있고, 10 중량% 초과일 경우, 도막이 잘 건조되지 않을 수 있다.
상기 (a-3) 용제는 바람직하게는 5 내지 15 중량%, 더 바람직하게는 5 내지 10 중량%의 양으로 혼합한다. 바람직하게는 테레핀유 및 오렌지유에서 선택하고, 더 바람직하게는 테레핀유이다.
상기 (a-4) 자유라디칼 개시제는 0.05 내지 10 중량%의 양으로 혼합한다. 바람직하게는 벤조일 퍼옥시드, t-부틸 퍼옥시아세테이트, 디-t-부틸퍼옥시드, t-부틸퍼옥시 피발레이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸 헥사노에이트, t-부틸퍼옥시네오데카노에이트, t-부틸퍼옥시이소부티레이트, t-부틸퍼옥시 벤조에이트, t-아밀퍼옥시 네오데카노에이트, t-아밀퍼옥시 피발레이트, t-아밀퍼옥시-2-에틸 헥사노에이트, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 1,1'-아조비스시클로헥산카보니트릴 및 2,2'-아조비스-2-메틸프로피온아미딘에서 선택하는 하나 이상이다.
상기 (a-5) 금속산화물 촉매는 0 초과 내지 2 중량%의 양으로 혼합한다. 바람직하게는 코발트 산화물 및 망간산화물에서 선택하는 하나 이상이고, 상기 코발트 산화물 및 망간 산화물은 바람직하게는 각각 0 내지 1 중량% 및 0 내지 1 중량%의 양으로 사용된다.
상기 단계 (A)는 바람직하게는, 170 내지 510 ℃ 및 1 내지 50 atm에서 12 내지 36시간 동안 수행한다. 단계 (A)의 반응온도와 반응압력이 상기 범위를 벗어나면, 반응속도 및 수율이 낮아지거나, 부 반응이 일어나서 생산성이 떨어질 수 있다.
(2) 기능성 첨가제의 제조 단계 (B)
본 발명의 상기 단계 (B)에서, 상기 (b-1) 다공성 담체는 10 내지 30 중량%의 양으로 혼합한다. 다공성 담체가 10 중량% 미만일 경우, 기능성 첨가제가 도막에 균일하게 완전 분산이 되지않아 방미, 방충, 방오 효과 증대가 떨어지며, 30 중량% 초과일 경우, 피도장 기재에 대한 도막 부착성이 떨어진다. 상기 (b-1) 다공성 담체는 방미제 등의 성분을 담지하여 서서히 용출시킬 수 있는 것이라면 특별히 제한되지는 않는다. 바람직하게는, 상기 다공성 담체는 규조토, 제올라이트 및 활성탄에서 선택할 수 있고, 더 바람직하게는 제올라이트, 특히 5 내지 10 마이크로미터 크기의 분말 형태의 제올라이트이다.
상기 (b-2) 방미제, 방충제 및 방오제에서 선택되는 하나 이상의 성분은 0.01 내지 50 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 30 중량%의 양으로 혼합한다. 방미제의 종류를 비롯한 상기 (b-2) 성분에 대한 다른 구체적 사항은 상기 도료 조성물과 관련하여 전술한 바와 동일하다.
상기 (b-3) 용제는 30 내지 70 중량%, 바람직하게는 50 내지 70 중량%의 양으로 혼합한다. 사용되는 용제로는 전술한 성분들과 상용성을 가지되, 이들과 반응하지 않는 공지의 용제이면 어느 것이나 사용가능하다. 예를 들어, 폴리프로필렌 글리콜이 천연 수지 성분의 용해성의 관점에서 바람직하다.
(3) 상기 수지와 기능성 첨가제의 혼합 단계 (C)
본 발명의 상기 단계 (C)에서, 상기 수지는 20 내지 50 중량%, 상기 기능성 첨가제는 0.01 내지 1.4 중량%의 양으로 혼합한다. 상기 기타 첨가제 및 용제는 도료 조성물의 제조에 사용되는 통상의 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 기타 첨가제는 안료, 소광제, 분산제, 소포제 및 산화방지제를 들 수 있고, 안료는 0.25 내지 18 중량%의 양으로, 소광제는 8 내지 18 중량%의 양으로, 분산제는 0.1 내지 5 중량%의 양으로, 소포제는 0.1 내지 1 중량%의 양으로, 산화 방지제는 0.1 내지 1 중량%의 양으로 혼합될 수 있다. 또한, 용제는 바람직하게는 테레핀유 및 오렌지유와 같은 식물유이고, 20 내지 60 중량%, 바람직하게는 20 내지 40 중량%의 양으로 혼합한다. 상기 기타 첨가제 및 용매에 대한 추가의 구체적 사항은 도료 조성물과 관련하여 전술한 바를 참고한다.
상기 단계 (C)는 바람직하게는, 30 내지 60℃ 에서 수행한다.
3. 실시예
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
< 실시예 1>
축합형 카테콜 타닌 5 g, 아마인유와 글리세롤의 알키드 수지 70 g, 테레핀유 10 g, 벤조일 퍼옥사이드 8 g, 코발트 산화물 1 g 및 망간 산화물 1 g을 혼합한 후, 혼합물을 진공-가압 함침기에 넣고 280 ℃ 및 200 atm에서 24 시간 동안 반응시켰다.
그 결과 65 g의 투명한 수지를 얻을 수 있었다.
상기 수득한 수지 30 g, 용제로서 테레핀유 27 g, 착색 안료로서 루틸형 이산화티탄 (TiO2) 10 g 및 산화아연(ZnO) 1 g, 체질 안료로서 탄산칼슘(CaCO3) 5 g 및 탈크 2 g, 소광제로서 백색 실리카 18 g, 분산제로서 폴리카르복시산계 중합체 5 g, 소포제로서 유기변성 폴리실록산 1 g, 산화방지제로서 2,6-디-t-부틸-1-하이드록시-4-메틸벤젠 1 g을 혼합하여 40?에서 교반하여 도료 조성물을 얻었다.
[ 실험예 1: 방미성 평가]
본 발명에 따른 도료 조성물로부터 형성된 도막의 물성을 평가하기 위하여 다음과 같은 실험예 및 비교 실험예를 실시하였다.
상기 실시예 1에서 제조한 도료 조성물을 사용하여 대나무 합판으로 제작한 50 X 50 X 4 mm의 시험편에 도장한 후, 하기 [표 1]에 기재된 바와 같은방법에 따라 실험하였다. 또한, 비교예 1에서는 대나무 합판으로 제작한 50 X 50 X 4 mm의 시험편을 도료 조성물로 전혀 도장하지 않고 사용하였으며, 비교예 2에서는 에서는 삼화 페인트사의 목재 보호용 도료 조성물, 비교예 3에서는 쎄라데코사의 목재 보호용 도료 조성물을 사용하여 대나무 합판으로 제작한 50 X 50 X 4 mm의 시험편에 도장한 후, KS J 3201, ASTM G21, ISO 846 방법(사용 균주: Aspergillus niger ATCC 9642, Chaetomium globosum ATCC 6205, Penioillium pinophilum ATCC 11797, Gliooledium virens ATCC9645, Aureobasidium pullulans ATCC 15233, 등급표: 0등급- 균주가 자라지 못함, 1등급- 시편 위에 10 % 이하로 자람, 2등급- 시편위에 30 내지 60 %로 자람, 4등급- 시편 위에 60 % 이상으로 자람)에 따라 실험하였다. 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다.
시험기관 실시예1 비교예1 비교예2 비교예3
FITI
Figure 112015115304497-pat00005
Figure 112015115304497-pat00006
Figure 112015115304497-pat00007
Figure 112015115304497-pat00008
등급 0등급 4 등급 4 등급 2 등급
상기 [표 1]에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 수지를 함유하는 도료 조성물은 상기 수지를 함유하지 않는 도료 조성물에 비하여 방미성이 현저하게 탁월하였다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (12)

  1. 축합형 카테콜 타닌(condensed catechol-type tannin)으로부터 유래되는 반복단위, 및 천연 수지 성분으로부터 유래되는 반복단위를 포함하고,
    상기 축합형 카테콜 타닌(condensed catechol-type tannin)은 하기 화학식 1로 표시되는 카테콜로부터 유래되는 구조 및 하기 화학식 2로 표시되는 갈산(gallic acid, 타닌산)으로부터 유래되는 구조를 포함하고,
    상기 천연 수지 성분은 아마인유, 동유, 들깨유, 대두유, 채종유, 면실유, 참깨유 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 천연유와 다가 알코올의 축합반응으로 생성된 것인
    수지를 포함하는 목재 보호용 도료 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112017028856539-pat00009

    [화학식 2]
    Figure 112017028856539-pat00010
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수지는 코발트 산화물 0 중량% 초과 내지 5 중량% 이하, 및 망간 산화물 0 중량% 초과 내지 5 중량% 이하의 금속 산화물 착체를 더 포함하는 것인 목재 보호용 도료 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수지의 중량평균분자량은 40,000 내지 250,000 g/mol인 것인 목재 보호용 도료 조성물.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 목재 보호용 도료 조성물은 용제, 안료 및 첨가제를 더 포함하는 것인 목재 보호용 도료 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 첨가제는 방미제, 방충제, 방오제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 성분, 다공성 담체 및 용제로 이루어진 기능성 첨가제를 더 포함하는 것인 목재 보호용 도료 조성물.
  10. (a-1) 축합형 카테콜 타닌; (a-2) 천연 수지 성분; (a-3) 용제; (a-4) 자유라디칼 개시제; 및 (a-5) 촉매를 혼합하여 반응시키는 수지의 제조 단계 (A)를 포함하고,
    상기 축합형 카테콜 타닌(condensed catechol-type tannin)은 하기 화학식 1로 표시되는 카테콜로부터 유래되는 구조 및 하기 화학식 2로 표시되는 갈산(gallic acid, 타닌산)으로부터 유래되는 구조를 포함하고,
    상기 천연 수지 성분은 아마인유, 동유, 들깨유, 대두유, 채종유, 면실유, 참깨유 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 천연유와 다가 알코올의 축합반응으로 생성되는 것인
    목재 보호용 도료 조성물의 제조방법.
    <화학식 1>
    Figure 112017028856539-pat00011

    <화학식 2>
    Figure 112017028856539-pat00012
  11. 제10항에 있어서,
    (b-1) 다공성 담체, (b-2) 방미제, 방충제, 방오제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 성분 및 (b-3) 용제를 혼합하는 기능성 첨가제의 제조단계 (B); 및 상기 수지, 상기 기능성 첨가제, 기타 첨가제 및 용제를 혼합하여 교반하는 단계 (C)를 추가로 포함하는 목재 보호용 도료 조성물의 제조방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 (A) 단계는 170 내지 510 ℃, 1 내지 50 atm에서 12 내지 36 시간 동안 수행하는 것인 목재 보호용 도료 조성물의 제조방법.

KR1020150165857A 2015-11-25 2015-11-25 수지, 이를 포함하는 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법 KR101782602B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150165857A KR101782602B1 (ko) 2015-11-25 2015-11-25 수지, 이를 포함하는 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150165857A KR101782602B1 (ko) 2015-11-25 2015-11-25 수지, 이를 포함하는 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170060992A KR20170060992A (ko) 2017-06-02
KR101782602B1 true KR101782602B1 (ko) 2017-09-27

Family

ID=59222577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150165857A KR101782602B1 (ko) 2015-11-25 2015-11-25 수지, 이를 포함하는 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101782602B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109135374A (zh) * 2018-08-22 2019-01-04 湖州南浔苏氏楼梯有限公司 一种防虫的木板表面涂料
KR102354967B1 (ko) * 2021-03-09 2022-01-24 장영주 도료 조성물 및 그의 제조방법
KR102377945B1 (ko) * 2022-02-10 2022-03-23 삼일화학공업주식회사 기능성 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009148914A (ja) 2007-12-19 2009-07-09 Sumitomo Forestry Co Ltd 木材処理用樹脂組成物
KR101223330B1 (ko) * 2012-06-21 2013-01-16 주식회사 혜성지테크 천연 식물성 수지 성분을 함유하는 도료 조성물 및 이의 제조 방법
KR101284974B1 (ko) 2013-02-22 2013-07-19 타타대우상용차 주식회사 우루시올 알키드 수지 성분을 함유하는 도료 조성물 및 이의 제조 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009148914A (ja) 2007-12-19 2009-07-09 Sumitomo Forestry Co Ltd 木材処理用樹脂組成物
KR101223330B1 (ko) * 2012-06-21 2013-01-16 주식회사 혜성지테크 천연 식물성 수지 성분을 함유하는 도료 조성물 및 이의 제조 방법
KR101284974B1 (ko) 2013-02-22 2013-07-19 타타대우상용차 주식회사 우루시올 알키드 수지 성분을 함유하는 도료 조성물 및 이의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170060992A (ko) 2017-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101284974B1 (ko) 우루시올 알키드 수지 성분을 함유하는 도료 조성물 및 이의 제조 방법
KR101782602B1 (ko) 수지, 이를 포함하는 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법
US20170273313A1 (en) Polymer coatings containing moringa oil and neem oil and methods of making and using same
KR101223330B1 (ko) 천연 식물성 수지 성분을 함유하는 도료 조성물 및 이의 제조 방법
US20070053866A1 (en) In-can and dry coating antimicrobial compositions having hydroxy analogs of methionine and derivatives
US9567484B2 (en) Use of aqueous hybrid binders and alkyd systems for coating agents
US10829591B2 (en) Latex products having polymers and polymer adducts as quick-setting additives
WO2007030409A2 (en) In-can and dry coating antimicrobial compositions having hydroxy analogs of methionine and derivatives
WO2007139645B1 (en) Immobilized 1,2-benzisothiazolin-3-one
US3988294A (en) Surface coating compositions containing antimicrobic ureas
EP3313940B1 (en) Quick-setting coating compositions with low ph stability and water resistance
JP2001510469A (ja) アルテルナリアに対する活性をもった殺藻性および抗菌性保存剤
EP3510113B1 (en) Alkyd polymer compositions and product formulations formed therefrom
KR101782603B1 (ko) 피로갈롤, 에라직산 및 합성 수지 성분을 포함하는 수지, 도료 조성물 및 이의 제조방법
KR102595635B1 (ko) 산화 중합형 불포화 수지용 경화촉진제, 인쇄 잉크 및 도료
KR101837651B1 (ko) 수유용성 알키드 수지의 제조방법, 및 이에 의해 제조된 알키드 수지를 포함하는 목재보호용 도료조성물
US11186730B2 (en) Chromium-free coating composition with anti-corrosive effect for metallic substrates
KR102112628B1 (ko) 카르돌, 아비에트산, 및 합성 수지를 포함하는 수지, 전자기 차폐성 도료 조성물, 및 이의 제조방법
KR102709898B1 (ko) 에폭시 변성 알키드 수지를 함유하는 내식성 도료 조성물 및 이의 제조 방법
JPH0314601B2 (ko)
JP5028336B2 (ja) 塗料組成物及びその製造方法
CN114466907A (zh) 涂料组合物
KR102438107B1 (ko) 우루시올 성분을 함유하는 수성 일액형 도료 조성물 및 이의 제조 방법
EP3126457B1 (en) Oxazoline compounds as open-time extenders for latex paints
CN107746594A (zh) 一种抗菌型环保漆

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant