KR102072849B1 - Coating Composition - Google Patents

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Abstract

본 발명은 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올, 경화제, 산촉매, 비(非)크롬계 방청안료 및 용제를 포함하는 코일 코팅용 도료 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a coating composition for coil coating comprising a phosphate ester group-containing polyester polyol, a curing agent, an acid catalyst, a non-chromium-based rust preventive pigment, and a solvent.

Description

도료 조성물{Coating Composition}Coating composition

본 발명은 내식성이 우수한 코일 코팅(예컨대, PCM(Pre-coated metal))용 도료 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a coating composition for coil coating (for example, PCM (Pre-coated metal)) excellent in corrosion resistance.

PCM에 사용되는 기재는 금속 강판으로, 아연계 도금 또는 합금 강판, 알루미늄계 도금 또는 합금 강판, 그 외 아연과 알루미늄의 금속 재료 등이 있다. 이러한 금속의 표면은 일반적으로 불안정하여 대기 중의 산소나 수분, 수분에 함유된 각종 이온 등을 흡착하여 화합물을 형성하고, 이로 인해 산화 및 부식이 발생하게 된다. 이러한 부식을 방지하기 위한 방법으로서, 크롬산크로메이트, 인산크로메이트 등의 크롬(Cr) 함유 처리액을 금속에 도포하는 크로메이트 처리를 통해, 금속 표면에 안정한 피막을 형성하여 내식성을 증대시키는 방법을 채용하고 있다. The base material used for PCM is a metal steel plate, and there exist a zinc-based galvanized or alloy steel plate, an aluminum-based galvanized or alloy steel plate, and other metal materials of zinc and aluminum. The surface of such a metal is generally unstable, so that oxygen and moisture in the atmosphere, various ions contained in the moisture and the like to form a compound, thereby causing oxidation and corrosion. As a method for preventing such corrosion, a method of increasing the corrosion resistance by forming a stable film on the metal surface by applying a chromium (Cr) -containing treatment liquid such as chromate chromate or phosphate chromate to a metal is applied. .

그러나, 전세계적으로 환경 보존을 위한 규제가 엄격해지면서 인체 및 환경에 유해한 성분에 대한 사용 제한이 법제화되고 있다. 이에 따라, 유럽에서는 2003년 이후 자동차용 소재에 6가 크롬이 함유된 강판의 사용을 규제하고 있고, 이러한 움직임은 미국과 일본을 비롯한 전세계에서 나타나고 있다. However, with the stricter regulations for environmental preservation around the world, restrictions on the use of harmful substances to humans and the environment are being enacted. Accordingly, in Europe, since 2003, the use of steel sheets containing hexavalent chromium in automobile materials has been regulated, and this movement has been occurring in the United States, Japan, and around the world.

전술한 추세에 따라, 강판의 전처리는 크롬산에서 인산염 등으로 대체되고 있으며, 도금 강판의 후처리 및 도장 강판의 전처리에 있어서도 크로메이트 처리를 대체할 수 있는 다양한 무기계 및 유기계 코팅 기술에 대한 연구가 진행되고 있다. 전술한 표면처리 기술의 예로는 몰리브데이트(Molybdate) 피막처리, 과망간산계(Permanganate) 피막처리, 희토류 금속염(Rare Earth Metal Salt) 피막처리, 유기 인산계(Organo-Phosphate) 피막처리, 실란계(silane) 피막처리, 지르코늄계(Zirconium) 피막처리, 유기계 피막처리 등이 제시되고 있다. In accordance with the above-mentioned trend, the pretreatment of steel sheet is replaced with phosphate from chromic acid, and research on various inorganic and organic coating technologies that can replace chromate treatment in post-treatment of precoated steel plate and pretreatment of coated steel plate have. Examples of the aforementioned surface treatment techniques include molybdate coating, permanganate coating, rare earth metal salt coating, organic-phosphate coating, and silane-based silane) coating, zirconium coating, organic coating, and the like have been proposed.

또한, PCM 도료에 포함되는 크롬계 방청안료를 대체하기 위해서, 실리카계, 알루미늄 폴리포스페이트, 징크 포스페이트, 마그네슘 포스페이트, 칼슘 포스페이트 등의 비(非)크롬계 방청안료가 개발되고 있다. 그러나, 전술한 비크롬계 방청안료를 사용할 경우 원하는 수준의 내식성을 발휘하지 못하고, 이를 보완하고자 비크롬계 방청안료의 함량을 높이면 내알칼리성이 떨어지는 부작용이 나타나고 있다. In order to replace the chromium-based rust preventive pigments included in PCM paints, non-chromic rust preventive pigments such as silica, aluminum polyphosphate, zinc phosphate, magnesium phosphate and calcium phosphate have been developed. However, when the non-chromic rust preventive pigments are used, they do not exhibit the desired level of corrosion resistance, and when the content of the non-chromic rust preventive pigments is increased to compensate for this, there is a decrease in alkali resistance.

따라서, 크롬계 성분을 사용하지 않더라도 우수한 내식성을 지속적으로 발휘할 수 있는 PCM용 도료 조성물의 개발이 요구되는 실정이다.Therefore, the situation is required to develop a coating composition for PCM that can continue to exhibit excellent corrosion resistance even without using a chromium-based component.

대한민국 등록특허 제0644767호Republic of Korea Patent No. 0644767 대한민국 등록특허 제1467328호Republic of Korea Patent No.

본 발명은 크롬을 함유하지 않고도 우수한 내식성과 부착성을 발휘할 수 있는 코일 코팅(coil coating)용 도료 조성물을 제공한다.The present invention provides a coating composition for coil coating that can exhibit excellent corrosion resistance and adhesion without containing chromium.

본 발명은 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올, 경화제, 산촉매, 비(非)크롬계 방청안료 및 용제를 포함하는 코일 코팅용 도료 조성물을 제공한다.The present invention provides a coating composition for coil coating comprising a phosphate ester group-containing polyester polyol, a curing agent, an acid catalyst, a non-chromium-based rust preventive pigment, and a solvent.

또한, 본 발명은 강판 및 상기 코일 코팅용 도료 조성물로부터 형성된 도막을 포함하는 PCM용 강판을 제공한다.The present invention also provides a steel sheet for PCM comprising a steel sheet and a coating film formed from the coating composition for coil coating.

본 발명에 따른 도료 조성물을 적용함으로써, 소지와의 부착성을 개선하고 내식성을 증대시킬 수 있다. 이에 따라, 크롬계 방청안료를 사용하지 않고도 우수한 부착성, 내식성 및 내알칼리성을 발휘할 수 있다. By applying the coating composition according to the present invention, the adhesion with the base can be improved and the corrosion resistance can be increased. Accordingly, excellent adhesion, corrosion resistance and alkali resistance can be exhibited without using a chromium-based rust preventive pigment.

본 발명에 따른 도료 조성물은 환경에 유해한 4개 중금속 중 하나인 크롬(Cr6+)에 대한 국내 환경규제 기준 및 강화되는 해외 환경규제 기준을 모두 충족시킬 수 있다. The coating composition according to the present invention may satisfy both domestic environmental regulations and stricter overseas environmental regulations for chromium (Cr 6+ ), which is one of four heavy metals harmful to the environment.

도 1은 실시예 1 및 비교예 1-4의 도료 조성물의 내식성(SST: salt spray test)을 평가하는 모식도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which evaluates the corrosion resistance (SST: salt spray test) of the coating composition of Example 1 and Comparative Examples 1-4.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 그러나, 하기 내용에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 구성 요소가 다양하게 변형되거나 선택적으로 혼용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited only to the following contents, and each component may be variously modified or optionally mixed as necessary. Therefore, it is to be understood that all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention are included.

<도료 조성물>Coating Composition

본 발명에 따른 도료 조성물은 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올 수지, 경화제, 산촉매, 비(非)크롬계 방청안료를 함유하는 안료, 및 용제를 포함하여 구성된다. 필요에 따라, 에폭시 수지 및 코일 코팅용 도료 분야의 통상적인 첨가제를 더 포함할 수 있다.The coating composition according to the present invention comprises a phosphate ester group-containing polyester polyol resin, a curing agent, an acid catalyst, a pigment containing a non-chromium-based rust preventive pigment, and a solvent. If necessary, it may further include conventional additives in the paint field for epoxy resin and coil coating.

이하, 상기 도료 조성물의 조성을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. Hereinafter, looking at the composition of the coating composition in detail.

포스페이트Phosphate 에스터기 함유  Ester 폴리에스터polyester 폴리올 수지 Polyol resin

본 발명은 크롬계 성분을 포함하지 않으면서, 우수한 내식성과 양호한 부착성을 발휘할 수 있는 코일 코팅용 도료 조성물, 예컨대 가전/건축 내외장재 PCM용 하도(Primer) 도료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a coating composition for coil coating, such as a primer coating composition for home appliances / architectural interior and exterior materials PCM, which does not contain chromium-based components and can exhibit excellent corrosion resistance and good adhesion.

종래 알코올과 카르복시산을 사용하여 중축합된 폴리에스터 폴리올 수지를 기반으로 하는 도료 조성물은 크롬계 성분을 포함하지 않는 경우 내식성 및 부착성 면에서 열악한 물성을 나타냈다. 이에 비해, 본 발명에 따른 도료 조성물은 인산 변성된 폴리에스터 폴리올 수지를 주(主) 수지로 적용함으로써, 크롬-프리(Cr-free) 도료의 내식성과 부착성을 향상시킬 수 있다. Coating compositions based on polyester polyol resins polycondensed using conventional alcohols and carboxylic acids exhibit poor physical properties in terms of corrosion resistance and adhesion when they do not contain chromium-based components. In contrast, the coating composition according to the present invention can improve the corrosion resistance and adhesion of the chromium-free coating by applying a phosphoric acid-modified polyester polyol resin as the main resin.

본 발명에 따른 도료 조성물에서, 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올 수지는 주(主) 수지로 사용된다. 이러한 주 수지는 경화제와 반응하여 도막을 형성하고 광택을 부여하며 도막의 기본 물성과 우수한 내식성, 가공성, 내약품성, 경도, 부착성 등을 확보하는 역할을 한다. In the coating composition according to the present invention, the phosphate ester group-containing polyester polyol resin is used as the main resin. The main resin reacts with the curing agent to form a coating film, to give gloss, and to secure the basic physical properties of the coating film and excellent corrosion resistance, processability, chemical resistance, hardness, adhesion, and the like.

상기 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올 수지는 수평균분자량(Mn)이 2,000 내지 10,000 g/mol, 예컨대 2,000 내지 7,000 g/mol이며, 중량평균분자량(Mw)이 3,000 내지 15,000 g/mol, 예컨대 3,000 내지 13,000 g/mol이며, 고형분 기준 수산기가(OH value)가 10 내지 60 mgKOH/g이며, 산가가 15 내지 40 mgKOH/g이며, 유리전이온도(Tg)가 -30 내지 30℃일 수 있다. 수평균분자량이 2,000 g/mol 이하일 경우 부착성과 가공성이 떨어지고, 10,000 g/mol 이상일 경우 부착성은 양호하나 점도가 상승할 수 있다. 수산기가가 10 mgKOH/g 이하일 경우 도막의 경화성이 떨어지고, 60 mgKOH/g 이상일 경우 부착성과 가공성이 떨어질 수 있다. 유리전이온도가 -30℃ 이하일 경우 내화학성이 떨어지고, 30℃ 이상일 경우 가공성이 떨어질 수 있다.The phosphate ester group-containing polyester polyol resin has a number average molecular weight (Mn) of 2,000 to 10,000 g / mol, such as 2,000 to 7,000 g / mol, and a weight average molecular weight (Mw) of 3,000 to 15,000 g / mol, such as 3,000 to 13,000 g / mol, a solid value hydroxyl value (OH value) is 10 to 60 mgKOH / g, an acid value is 15 to 40 mgKOH / g, the glass transition temperature (Tg) may be -30 to 30 ℃. If the number average molecular weight is 2,000 g / mol or less, adhesion and workability is inferior, if more than 10,000 g / mol adhesion is good but the viscosity may increase. If the hydroxyl value is 10 mgKOH / g or less, the curability of the coating film, and if it is 60 mgKOH / g or more may be inferior to the adhesion and processability. If the glass transition temperature is less than -30 ℃ chemical resistance is lowered, if the glass transition temperature is more than 30 ℃ processability may be inferior.

상기 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올은 분자 내 하기 화학식 1로 표시되는 포스페이트 에스터(phosphate ester)기를 함유할 수 있 으나, 이에 특별히 한정되는 것은 아니다. 이와 같이 특정의 포스페이트 변성 폴리에스터 폴리올 수지를 함유하여 도막(예, 하도막)을 형성할 경우, 포스페이트 에스터기로부터 유래된 고내식성, 부착성 효과를 향상시킬 수 있다.The phosphate ester group-containing polyester polyol may contain a phosphate ester group represented by Formula 1 below in a molecule, but is not particularly limited thereto. Thus, when a coating film (for example, a undercoat film) is formed by containing a specific phosphate modified polyester polyol resin, the high corrosion resistance and adhesive effect derived from the phosphate ester group can be improved.

Figure 112017131372212-pat00001
Figure 112017131372212-pat00001

상기 식에서 R은 수소 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기일 수 있다.In the above formula, R may be hydrogen or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

본 발명에 따른 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올 수지는 카르복시산 작용기를 포함하는 적어도 1종의 산계 모노머와 적어도 1종의 다관능 알코올계 모노머, 금속 촉매, 인(P) 함유 산 등을 이용하여 제조될 수 있다. The phosphate ester group-containing polyester polyol resin according to the present invention is prepared using at least one acid monomer containing a carboxylic acid functional group and at least one polyfunctional alcohol monomer, a metal catalyst, a phosphorus (P) -containing acid, and the like. Can be.

상기 제조방법은 i) 카르복시산 작용기를 포함하는 적어도 1종의 산계 모노머 및 적어도 1종의 다관능 알코올계 모노머를 금속 촉매 존재 하에서 중합하여 폴리에스터 폴리올 프리폴리머를 제조하는 제1단계 및 ii) 상기 폴리에스터 폴리올 프리폴리머와 인 함유 산을 이용하여 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올 수지를 제조하는 제2단계를 포함하여 구성될 수 있다. 그러나, 상기 제조방법으로만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다.The production method comprises the steps of i) polymerizing at least one acid monomer and at least one polyfunctional alcohol monomer containing a carboxylic acid functional group in the presence of a metal catalyst to prepare a polyester polyol prepolymer; and ii) the polyester. And a second step of preparing the phosphate ester group-containing polyester polyol resin using the polyol prepolymer and phosphorus containing acid. However, the present invention is not limited to the above-described manufacturing method, and the steps of each process may be modified or selectively mixed as necessary.

이하, 상기 제조방법을 각 공정 단계별로 나누어 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the manufacturing method will be described by dividing the process step by step.

i) i) 폴리에스터polyester 폴리올  Polyol 프리폴리머(pre-polymer)의Prepolymer 제조단계('제1단계') Manufacturing stage ('first stage')

카르복시산 작용기를 포함하는 적어도 1종의 산계 모노머 및 적어도 1종의 다관능 알코올계 모노머를 혼합하여 금속 촉매 존재 하에서 중합하여 폴리에스터 폴리올 프리폴리머를 제조한다.A polyester polyol prepolymer is prepared by mixing at least one acid monomer containing a carboxylic acid functional group and at least one polyfunctional alcohol monomer to polymerize in the presence of a metal catalyst.

산계 모노머Acid monomer

상기 산계 모노머로는 카르복시산 작용기를 포함하는 당 분야의 통상적인 카르복시산 및 그 유도체 화합물을 제한 없이 사용할 수 있다. 일례로, 1관능 이상의 방향족 카르복시산, 지방족 카르복시산, 지환족 카르복시산, 지방산, 다이머산(dimeric acid) 또는 이들의 혼합물 등이 있다. As the acid-based monomer, conventional carboxylic acids and derivative compounds thereof in the art including carboxylic acid functional groups may be used without limitation. Examples include at least one functional aromatic carboxylic acid, aliphatic carboxylic acid, alicyclic carboxylic acid, fatty acid, dimeric acid, or mixtures thereof.

사용 가능한 산계 모노머의 비제한적인 예로는, 이소프탈산, 테레프탈산, 디메틸 테레프탈레이트, 디메틸 이소프탈레이트, 트리멜리틱 언하이드라이드, 아디픽애시드, 아즐라익애시드, 세바식애시드, 석시닉 언하이드라이드, 프탈릭 언하이드라이드, 헥사하이드로프탈릭 언하이드라이드, 메틸 헥사하이드로프탈릭 언하이드라이드, 테트라하이드로프탈릭 언하이드라이드, 메틸 테트라하이드로프탈릭 언하이드라이드, 12-하이드록시 스테아릭애시드, 스테아릭애시드, 벤조익애시드, 이소노나노익애시드, 도데칸다이오익애시드, 다이머릭 패티애시드(dimeric fatty acid), 수첨-다이머릭 패티애시드, 퓨마릭애시드, 말레익 언하이드라이드 등이 있다. 전술한 성분을 단독으로 사용하거나 2종 이상 혼용할 수 있다. Non-limiting examples of acidic monomers that can be used include isophthalic acid, terephthalic acid, dimethyl terephthalate, dimethyl isophthalate, trimellitic anhydride, adipic acid, azalic acid, sebacic acid, succinic anhydride, freth Thalic unhydride, hexahydrophthalic unhydride, methyl hexahydrophthalic unhydride, tetrahydrophthalic unhydride, methyl tetrahydrophthalic unhydride, 12-hydroxy stearic acid, stearic acid , Benzoic acid, isononanoic acid, dodecanedioic acid, dimeric fatty acid, hydrogenated dimeric fatty acid, fumaric acid, maleic hydride and the like. The above components may be used alone or in combination of two or more thereof.

상기 다이머산은 하기 화학식 2와 같이 표시될 수 있으나, 이에 특별히 한정되지 않는다.The dimer acid may be represented by the following Chemical Formula 2, but is not particularly limited thereto.

Figure 112017131372212-pat00002
Figure 112017131372212-pat00002

일례로, 본 발명의 산계 모노머는 1관능 이상의 방향족 카르복시산, 지방족 카르복시산 및 지방산과 다이머산을 포함한다. 상기 산계 모노머는 전체 산계 모노머 100 당량%을 기준으로 하여, 1관능 이상의 방향족 카르복시산 30 내지 80 당량%, 지방족 카르복시산 5 내지 40 당량% 및 지방산과 다이머산 5 내지 30 당량%를 포함하는 혼합물일 수 있다. In one example, the acid monomers of the present invention include at least one functional aromatic carboxylic acid, aliphatic carboxylic acid and fatty acid and dimer acid. The acid monomer may be a mixture including 30 to 80 equivalent% of at least one aromatic carboxylic acid, 5 to 40 equivalent% of aliphatic carboxylic acid, and 5 to 30 equivalent% of fatty acid and dimer acid, based on 100 equivalent% of the total acid monomer. .

상기 산계 모노머 원료 중에서, 방향족 원료(예, 방향족 카르복시산)의 사용량은 전체 산계 모노머 100 당량%을 기준으로 하여 30 내지 80 당량%일 수 있다. 상기 방향족 카르복시산이 30 당량% 미만으로 사용될 경우 도막의 유리전이온도가 하락하고 내알칼리성이 저하될 수 있으며, 80 당량%를 초과할 경우 소지나 상도와의 부착이 저하되어 내식성이 떨어질 수 있고, 수지의 점도가 급격하게 상승하여 작업성에 문제가 생길 수 있다. Of the acid monomer raw material, the amount of the aromatic raw material (eg, aromatic carboxylic acid) may be 30 to 80 equivalent% based on 100 equivalent% of the total acid monomer. When the aromatic carboxylic acid is used in less than 30 equivalent%, the glass transition temperature of the coating film may be lowered and alkali resistance may be lowered. When the aromatic carboxylic acid is used in an amount of more than 80 equivalent%, the adhesion to the base or the top may be lowered, resulting in poor corrosion resistance. The viscosity of the sharp rises may cause problems in workability.

상기 산계 모노머 원료 중에서, 지방족 카르복시산의 사용량은 전체 산계 모노머 100 당량%을 기준으로 하여 5 내지 40 당량%일 수 있다. 상기 지방족 카르복시산의 사용량이 5 당량% 미만일 경우 도막의 가공성이 저하되어 제품 적용에 문제가 있으며, 40 당량%를 초과할 경우 도막의 유리전이온도가 저하하여 내알칼리성이 저하된다.Among the acid monomer raw materials, the amount of aliphatic carboxylic acid used may be 5 to 40 equivalent% based on 100 equivalent% of the total acid monomer. If the amount of the aliphatic carboxylic acid is less than 5 equivalent%, the processability of the coating film is lowered, and there is a problem in the application of the product. If the amount exceeds 40 equivalent%, the glass transition temperature of the coating film is lowered and the alkali resistance is lowered.

상기 산계 모노머 원료 중에서, 지방산 및 다이머산의 사용량은 전체 산계 모노머 100 당량%을 기준으로 하여 5 내지 30 당량%일 수 있다. 상기 지방산 및 다이머산의 사용량이 5 당량% 미만일 경우 도막의 소수성이 하락하여 소지에 대한 배리어 효과 및 내식성이 저하될 수 있고, 30 당량%을 초과할 경우 도막의 비극성 증대로 오히려 소지와의 부착성이 떨어질 수 있다. In the acid monomer raw material, the amount of fatty acid and dimer acid may be 5 to 30 equivalent% based on 100 equivalent% of the total acid monomer. When the amount of the fatty acid and the dimer acid is less than 5 equivalent%, the hydrophobicity of the coating may decrease, so that the barrier effect and corrosion resistance to the base may be lowered. When the amount of the fatty acid and the dimer acid is less than 30 equivalent%, the adhesion to the base may be increased due to the nonpolar increase of the coating. This can fall.

다관능Multifunctional 알코올계 모노머 Alcohol monomer

상기 다관능 알코올계 모노머로는 2관능 이상의 알코올 작용기를 포함하는 당 분야의 알코올 및 그 유도체 화합물을 제한 없이 사용할 수 있다. 일례로, 지방족 알코올, 지환족 알코올, 에톡시레이티드 비스페놀A 알코올 또는 이들의 혼합물 등이 있다. As the polyfunctional alcohol monomer, an alcohol and a derivative compound thereof in the art including a bifunctional or higher alcohol functional group may be used without limitation. Examples include aliphatic alcohols, alicyclic alcohols, ethoxylated bisphenol A alcohols, or mixtures thereof.

상기 다관능 알코올계 모노머로는 탄소수 2 내지 16의 알코올을 사용할 수 있으며, 이의 비제한적인 예로는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 다이프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 사이클로헥산디메탄올, 디에틸렌글리콜, 글리세린, 2-메틸-1,3-프로판디올, 네오펜틸글리콜, 펜타에리스리톨, 트리스-하이드록시에틸 이소시아뉴레이트, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 에톡시레이티드 비스페놀A, 디트리메틸올프로판 등이 있다. 전술한 성분을 단독으로 사용하거나 2종 이상을 혼용할 수 있다. As the polyfunctional alcohol monomer, carbon atoms of 2 to 16 alcohols may be used, and non-limiting examples thereof include ethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4 Butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, cyclohexanedimethanol, diethylene glycol, glycerin, 2-methyl-1,3 -Propanediol, neopentyl glycol, pentaerythritol, tris-hydroxyethyl isocyanate, trimethylol ethane, trimethylol propane, ethoxylated bisphenol A, ditrimethylol propane and the like. The above-mentioned components may be used alone or in combination of two or more thereof.

상기 에톡시레이티드 비스페놀A는 하기 화학식 3과 같이 표시될 수 있으나, 이에 특별히 한정되지 않는다.The ethoxylated bisphenol A may be represented by the following Chemical Formula 3, but is not particularly limited thereto.

Figure 112017131372212-pat00003
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여기서, n은 1 내지 5의 정수이며, 예컨대 1 내지 3일 수 있다. Here, n is an integer of 1 to 5, for example may be 1 to 3.

일례로, 본 발명의 다관능 알코올계 모노머는 2관능 이상의 지방족 알코올, 지환족 알코올 및 에톡시레이티드 비스페놀A 알코올을 포함한다. 상기 다관능 알코올계 모노머는 전체 알코올계 모노머 100 당량%을 기준으로, 2관능 이상의 알코올 50 내지 90 당량% 및 적어도 1종의 에톡시레이티드 비스페놀A 알코올 10 내지 50 당량%로 구성된 혼합물일 수 있다. In one example, the polyfunctional alcohol monomer of the present invention includes at least bifunctional aliphatic alcohols, alicyclic alcohols, and ethoxylated bisphenol A alcohols. The polyfunctional alcohol monomer may be a mixture of 50 to 90 equivalent% of bifunctional or higher alcohol and 10 to 50 equivalent% of at least one ethoxylated bisphenol A alcohol based on 100 equivalent% of the total alcohol monomer. .

상기 다관능 알코올 모노머 원료 중에서, 3관능 이상 알코올 모노머 원료의 사용량은 전체 다관능 알코올 모노머 100 당량%을 기준으로 하여 20 당량% 이하일 수 있다. 상기 3관능 알코올 모노머의 사용량이 20 당량%을 초과할 경우 가공성이 저하되고, 내알칼리성은 양호해질 수 있으나 소지와의 부착성 저하로 내식성이 떨어질 수 있다. In the polyfunctional alcohol monomer raw material, the amount of trifunctional or higher functional alcohol monomer raw material may be 20 equivalent% or less based on 100 equivalent% of the total polyfunctional alcohol monomer. When the amount of the trifunctional alcohol monomer is more than 20 equivalent%, the workability is lowered and the alkali resistance may be good, but the corrosion resistance may be reduced due to the decrease in adhesion to the base.

상기 에톡시레이티드 비스페놀A는 2종을 혼용할 수 있으며, 예컨대 제1 에톡시레이티드 비스페놀A(BSA-20, 상기 화학식 3에서 n=1) 및 제2 에톡시레이티드 비스페놀A(BSA-60, 상기 화학식 3에서 n=3)를 전체 알코올계 모노머 100 당량%을 기준으로 10 내지 50 당량% 포함할 수 있다.The ethoxylated bisphenol A may be used in combination of two kinds, for example, first ethoxylated bisphenol A (BSA-20, n = 1 in Formula 3) and second ethoxylated bisphenol A (BSA- 60, n = 3) in Formula 3 may include 10 to 50 equivalents based on 100 equivalents of total alcohol monomer.

상기 에톡시레이티드 비스페놀A의 사용량은 전체 다관능 알코올 모노머 100 당량%을 기준으로 하여 10 내지 50 당량%일 수 있다. 상기 에톡시레이티드 비스페놀A의 사용량이 10 당량% 미만일 경우 소지와의 부착 저하로 내식성이 열세하며, 50 당량%을 초과할 경우 내식성이 좋아질 수 있으나 에테르 결합수의 증가로 내알칼리성이 저하될 수 있다.The amount of the ethoxylated bisphenol A may be 10 to 50 equivalent% based on 100 equivalent% of the total polyfunctional alcohol monomer. If the amount of the ethoxylated bisphenol A is less than 10 equivalent%, the corrosion resistance is inferior due to a decrease in adhesion to the body. If the amount of the ethoxylated bisphenol A is less than 10 equivalent%, the corrosion resistance may be improved, but the alkali resistance may be reduced due to the increase in the number of ether bonds. have.

폴리에스터 폴리올 프리폴리머를 제조하는 방법의 일례로, 반응물과 반응 촉매를 교반기, 온도계, 질소 주입관 및 냉각기기가 설치된 반응기 속에 투입하고, 불활성 가스를 주입하면서 축합수를 제거하면서 240 내지 260℃까지 승온하여 반응시킨다. 카르복시산 작용기를 포함하는 산계 모노머와 다관능 알코올계 모노머는 알코올/카르복시산의 당량비가 1.05 내지 1.20가 되도록 조절하여 투입한다. 반응 촉매로는 폴리에스터 폴리올 수지 제조 시 사용되는 통상적인 금속 촉매를 사용할 수 있으며, 일례로 주석 촉매를 사용할 수 있다. 금속 촉매는 폴리에스터 폴리올 프리폴리머의 고형분 총 중량을 기준으로 하여 0.01 내지 0.1 중량% 범위로 사용될 수 있다. As an example of a method for producing a polyester polyol prepolymer, the reactant and the reaction catalyst are introduced into a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen injection tube, and a cooling device, and heated to 240 to 260 ° C while removing condensed water while injecting an inert gas. React. The acid monomer containing the carboxylic acid functional group and the polyfunctional alcohol monomer are controlled so as to have an equivalent ratio of alcohol / carboxylic acid of 1.05 to 1.20. As the reaction catalyst, a conventional metal catalyst used in preparing a polyester polyol resin may be used, and as an example, a tin catalyst may be used. The metal catalyst may be used in the range of 0.01 to 0.1% by weight based on the total weight of solids of the polyester polyol prepolymer.

본 발명에 따른 폴리에스터 폴리올 프리폴리머는 수평균분자량(Mn)이 1,000 내지 6,000 g/mol이고, 고형분 기준 수산기가(OH value)가 30 내지 80 mgKOH/g이며, 산가가 0 내지 10 mgKOH/g일 수 있다. 상기 폴리에스터 폴리올 프리폴리머의 수산기가가 30 mgKOH/g 미만이고 수평균분자량이 6,000 g/mol을 초과할 경우, 후술하는 제2단계 반응에서 포스페이트 폴리에스터(PE)기를 형성하기 어려울 수 있다. 한편, 수산기가가 80 mgKOH/g를 초과하고 수평균분자량이 1,000 g/mol 미만일 경우, 최종 수지가 적용된 하도 도막의 소지 부착이나 상도 부착이 저하되어 내식성이 떨어질 수 있다.The polyester polyol prepolymer according to the present invention has a number average molecular weight (Mn) of 1,000 to 6,000 g / mol, a solid based hydroxyl value (OH value) of 30 to 80 mgKOH / g, and an acid value of 0 to 10 mgKOH / g. Can be. When the hydroxyl value of the polyester polyol prepolymer is less than 30 mgKOH / g and the number average molecular weight exceeds 6,000 g / mol, it may be difficult to form a phosphate polyester (PE) group in the second step reaction described later. On the other hand, when the hydroxyl value is more than 80 mgKOH / g and the number average molecular weight is less than 1,000 g / mol, the base material coating or coating coating of the undercoat to which the final resin is applied may be lowered and corrosion resistance may be reduced.

ii) ii) 포스페이트Phosphate 에스터기 함유  Ester 폴리에스터polyester 폴리올 수지의 제조단계('제2단계') Step of preparing polyol resin ('second step')

상기 제1단계의 생성물인 폴리에스터 폴리올 프리폴리머와 인(P) 함유 산을 반응시켜 포스페이트 에스터 변성 폴리에스터 폴리올 수지를 제조한다. The phosphate ester-modified polyester polyol resin is prepared by reacting the polyester polyol prepolymer, which is the product of the first step, with a phosphorus (P) -containing acid.

사용 가능한 인 함유 산의 비제한적인 예로는, 인산(Phosphoric acid, 화학식 4), 아인산(Phosphorous acid, 화학식 5), 오산화인(Phosphorus pentoxide, 화학식 6) 또는 이들의 혼합물 등이 있다.Non-limiting examples of phosphorus-containing acids that can be used include phosphoric acid (Phosphoric acid, Formula 4), phosphorous acid (Phosphorous acid, Formula 5), Phosphorus pentoxide (Formula 6), or mixtures thereof.

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포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올 수지를 제조하는 방법의 일례로, 제1단계에서 제조된 폴리에스터 폴리올 프리폴리머를 인 함유 산을 반응기 내에 투입하고, 불활성 가스를 주입하면서 160 내지 210℃에서 공비 증류하되, 축합수를 제거하면서 반응시킨다. As an example of a method for preparing a phosphate ester group-containing polyester polyol resin, the polyester polyol prepolymer prepared in the first step is subjected to azeotropic distillation at 160 to 210 ° C while injecting a phosphorus-containing acid into the reactor and injecting an inert gas, React while removing condensed water.

상기 인 함유 산의 투입량은 상기 폴리에스터 폴리올 프리폴리머의 고형분 총 중량을 기준으로 하여 1 내지 3 중량%일 수 있다. 상기 인 함유 산의 투입량이 1 중량% 미만일 경우 소지 부착성 증대에 따른 내식성 개선 효과를 보지 못할 수 있으며, 3 중량%을 초과할 경우 내식성은 개선될 수 있으나, 반응이 원활하지 않을 수 있고, 반응 설비의 부식이 진행될 수 있다.The amount of the phosphorus-containing acid may be 1 to 3 wt% based on the total weight of solids of the polyester polyol prepolymer. When the amount of the phosphorus-containing acid is less than 1% by weight, the corrosion resistance may not be improved by increasing the adhesion of the body, and when it exceeds 3% by weight, the corrosion resistance may be improved, but the reaction may not be smooth. Corrosion of the equipment may proceed.

본 발명에 따른 인산 변성 폴리올 수지는 분자 내 포스페이트 에스터기를 함유할 뿐만 아니라 특정 물성을 만족하므로, 우수한 내식성, 내알칼리성 및 가공성을 나타낼 수 있다. 본 발명의 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올 수지는 수평균분자량(Mn)이 2,000 내지 10,000 g/mol이고, 중량평균분자량(Mw)이 3,000 내지 15,000 g/mol이며, 수산기가(OH value)가 10 내지 60 mgKOH/g이고, 산가가 15 내지 40 mgKOH/g이며, 유리전이온도가 -30 내지 30℃일 수 있다. Phosphoric acid-modified polyol resin according to the present invention not only contains a phosphate ester group in the molecule, but also satisfies specific physical properties, thereby exhibiting excellent corrosion resistance, alkali resistance and processability. The phosphate ester group-containing polyester polyol resin of the present invention has a number average molecular weight (Mn) of 2,000 to 10,000 g / mol, a weight average molecular weight (Mw) of 3,000 to 15,000 g / mol, and a hydroxyl value (OH value) of 10 To 60 mgKOH / g, an acid value of 15 to 40 mgKOH / g, and a glass transition temperature of -30 to 30 ° C.

본 발명에서, 상기 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올 수지의 함량은 도료 조성물의 총 중량(100 중량%)을 기준으로 30 내지 60 중량%, 예를 들어 25 내지 40 중량%일 수 있다. 상기 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올 수지의 함량이 30 중량% 미만일 경우 내식성, 가공성 및 경화성의 저하가 초래되며, 60 중량%를 초과할 경우 은폐력이 약해질 수 있다. In the present invention, the content of the phosphate ester group-containing polyester polyol resin may be 30 to 60% by weight, for example 25 to 40% by weight, based on the total weight (100% by weight) of the coating composition. When the content of the phosphate ester group-containing polyester polyol resin is less than 30% by weight, deterioration of corrosion resistance, processability and curability is caused, and when the content of the phosphate ester group-containing polyester polyol is greater than 60% by weight, the hiding power may be weakened.

에폭시 수지Epoxy resin

본 발명에 따른 도료 조성물은 필요에 따라 에폭시 수지를 더 포함할 수 있다. 상기 에폭시 수지는 폴리에스터 폴리올 수지와 함께 보조 수지로 사용되어 도막에 소지와의 부착성을 부여한다.The coating composition according to the present invention may further comprise an epoxy resin as necessary. The epoxy resin is used as an auxiliary resin together with the polyester polyol resin to impart adhesion to the substrate to the coating film.

상기 에폭시 수지로는 당 분야에 알려진 통상적인 에폭시계 수지를 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 비스페놀A, 비스페놀F, 크레졸노볼락, 디시클로펜타젠, 트리스페닐메탄, 나프탈렌, 비페닐형 및 이들의 수소 첨가한 에폭시 수지 등이 사용될 수 있다. 상기 에폭시 수지는 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하는 것이 가능하다.As the epoxy resin, conventional epoxy resins known in the art can be used without limitation, for example, bisphenol A, bisphenol F, cresol novolac, dicyclopentazene, trisphenylmethane, naphthalene, biphenyl type and these Hydrogenated epoxy resins and the like can be used. The said epoxy resin can be used individually or in mixture of 2 or more types.

본 발명에서, 상기 에폭시 수지의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 도료 조성물의 총 중량(100 중량%)을 기준으로 3 내지 10 중량%일 수 있다. 상기 에폭시 수지의 함량이 전술한 범위에 해당될 경우, 도막의 기본 물성이 양호하며, 우수한 내식성, 내약품성, 부착성을 나타낼 수 있다.In the present invention, the content of the epoxy resin is not particularly limited, and may be, for example, 3 to 10% by weight based on the total weight (100% by weight) of the coating composition. When the content of the epoxy resin falls within the above range, the basic physical properties of the coating film is good, it may exhibit excellent corrosion resistance, chemical resistance, adhesion.

경화제Hardener

본 발명에 따른 도료 조성물에서, 경화제는 폴리올 수지를 경화시켜 안정한 도막을 형성시키는 역할을 한다. In the coating composition according to the present invention, the curing agent serves to cure the polyol resin to form a stable coating film.

상기 경화제로는 수산기를 가지는 수지에 일반적으로 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 예컨대 멜라민 수지 등을 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용 가능한 멜라민 수지의 비제한적인 예로는 메톡시 멜라민 수지, 메톡시/부톡시 혼합형 멜라민 수지 등이 있다. 예를 들어, 헥사메틸올 멜라민, 헥사메톡시메틸 멜라민, 헥사부톡시메틸 멜라민 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 상기 멜라민 수지의 분자량은 300 내지 1,000 범위일 수 있다. What is generally used for resin which has a hydroxyl group can be used as said hardening | curing agent without limitation, For example, a melamine resin etc. can be used. Non-limiting examples of the melamine resin that can be used in the present invention is methoxy melamine resin, methoxy / butoxy mixed melamine resin and the like. For example, hexamethylol melamine, hexamethoxymethyl melamine, hexabutoxymethyl melamine or mixtures thereof and the like can be used. The molecular weight of the melamine resin may range from 300 to 1,000.

본 발명에서, 상기 경화제의 함량은 도료 조성물의 총 중량(100 중량%)을 기준으로 3 내지 10 중량%일 수 있다. 상기 경화제의 함량이 3 중량% 미만일 경우 도막의 경화도, 내화학성 등이 저하 되며, 10 중량%를 초과할 경우 도막의 유연성, 부착성이 저하될 수 있다.In the present invention, the amount of the curing agent may be 3 to 10% by weight based on the total weight (100% by weight) of the coating composition. When the content of the curing agent is less than 3% by weight, the degree of curing, chemical resistance, etc. of the coating film is lowered, and when it exceeds 10% by weight, the flexibility, adhesion of the coating film may be lowered.

산촉매Acid catalyst

본 발명에 따른 도료 조성물에서, 산촉매는 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올 수지와 경화제(멜라민 수지)와의 경화를 촉진시킴으로써 도막의 치밀도를 개선시키는 경화촉진제 역할을 한다. In the coating composition according to the present invention, the acid catalyst serves as a curing accelerator for improving the density of the coating film by promoting the curing of the phosphate ester group-containing polyester polyol resin and the curing agent (melamine resin).

사용 가능한 산촉매로는 술폰산계 화합물이 있으며, 이의 비제한적인 예로는 아민이나 에폭시로 차폐된 파라톨루엔 술폰산(p-TSA, para-toluene sulfonic acid), 디노닐나프탈렌 술폰산(DNNSA, dinonylnaphthalene sulfonic acid), 디노닐나프탈렌 디술폰산, 도데실벤젠 술폰산(DDBSA, dodecylbenzene sulfonic acid) 등이 있다. 이들을 단독으로 사용하거나, 2종 이상을 혼용할 수 있다. Acid catalysts that may be used include sulfonic acid compounds, non-limiting examples of which are para-toluene sulfonic acid (p-TSA), dinonylnaphthalene sulfonic acid (DNNSA), which are shielded with amines or epoxy. Dinonylnaphthalene disulfonic acid, dodecylbenzene sulfonic acid (DDBSA). These may be used alone or in combination of two or more thereof.

본 발명에서, 상기 산촉매의 함량은 도료 조성물의 총 중량(100 중량%)을 기준으로 0.1 내지 3 중량%일 수 있다. 상기 산촉매의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우 미경화되어 경도, 내화학성이 저하되는 단점이 있고, 3 중량%를 초과할 경우 미반응 산촉매가 도막에 남아 부착성과 내화학성이 저하된다.In the present invention, the content of the acid catalyst may be 0.1 to 3% by weight based on the total weight (100% by weight) of the coating composition. If the content of the acid catalyst is less than 0.1% by weight uncured, there is a disadvantage in that the hardness, chemical resistance is lowered, if it exceeds 3% by weight the unreacted acid catalyst remains in the coating film and adhesion and chemical resistance is lowered.

안료Pigment

본 발명에 따른 도료 조성물은 필요에 따라 안료를 포함하며, 안료로 당 분야에 알려진 통상적인 방청안료, 체질안료, 유색안료 또는 이들의 2종 이상을 혼용할 수 있다. The paint composition according to the present invention includes a pigment as necessary, and may be a conventional rust preventive pigment, extender pigment, colored pigment or two or more thereof.

방청안료는 내식성 향상을 투입되는 물질로서, 본 발명에 따른 방청안료는 비(非)크롬계 안료를 포함한다. 상기 비(非)크롬계 안료의 비제한적인 예로는 칼슘 실리카, 인산아연, 유기니트로 화합물 아연염, 규산염 칼슘, 아연 칼륨 등이 있다. 일례로, 칼슘 이온교환 실리카(Calcium ion exchanged Silica) 타입의 안료를 사용할 수 있다. 전술한 성분을 단독으로 사용하거나, 2종 이상을 혼용할 수 있다. 특히 가혹한 부식 환경에 적용하는 경우 등, 필요에 따라 크롬계 안료와 비크롬계 안료를 혼합하여 사용할 수 있다. The rust preventive pigment is a substance to which the corrosion resistance is improved, and the rust preventive pigment according to the present invention includes a non-chromium pigment. Non-limiting examples of the non-chromium pigments include calcium silica, zinc phosphate, organonitro compound zinc salt, calcium silicate, zinc potassium and the like. In one example, a calcium ion exchanged silica (Calcium ion exchanged Silica) type of pigment may be used. The above-mentioned components may be used alone or in combination of two or more thereof. In particular, chromium pigments and non-chromium pigments may be mixed and used as necessary, for example, when applied to harsh corrosive environments.

본 발명에서, 상기 방청안료의 함량은 도료 조성물의 총 중량(100 중량%)을 기준으로 15 중량% 이하, 예를 들어 5 내지 15 중량%일 수 있다. 상기 방청안료의 배합량이 5 중량% 미만일 경우 내식성이 충분하지 않고, 15 중량%를 초과하면 내알칼리성, 부착성, 내비등수성 및 가공성이 저하될 수 있다. 종래 코일 코팅용 도료 조성물은 고내식성을 나타내고자 과량의 크롬계 방청안료를 사용하였는데, 이 경우 도료의 원재료비가 상승할 뿐 아니라, 불소계 상도 도료와의 부착성이 열세해지는 문제점이 초래되었다. 이에 비해, 본 발명에서는 비(非)크롬계 방청안료의 함량을 도료 조성물의 총 중량(100 중량%)을 기준으로 15 중량% 이하로 제한함에도 불구하고 우수한 내식성 효과를 나타낼 수 있다. In the present invention, the content of the rust preventive pigment may be 15% by weight or less, for example, 5 to 15% by weight based on the total weight (100% by weight) of the coating composition. When the blending amount of the rust preventive pigment is less than 5% by weight, the corrosion resistance is not sufficient, and when it exceeds 15% by weight, alkali resistance, adhesion, boiling resistance and processability may be lowered. In the conventional coating composition for coil coating, an excessive amount of chromium-based rust preventive pigment was used to exhibit high corrosion resistance. In this case, the raw material cost of the paint was increased, and the adhesion to the fluorine-based top coat was inferior. On the contrary, in the present invention, although the content of the non-chromium-based rust preventive pigment is limited to 15 wt% or less based on the total weight (100 wt%) of the coating composition, it may exhibit excellent corrosion resistance effect.

체질안료는 도막 내의 기공을 충전시키고, 도막 형성을 보완하며, 도막에 살오름성 또는 기계적 성질을 부여하는 역할을 한다. 따라서, 체질안료를 포함할 경우, 양호한 도막 외관을 얻을 수 있음과 동시에 경도, 내충격성 및 방청성 등을 향상시킬 수 있다. The extender pigment fills the pores in the coating film, complements the coating film formation, and plays a role in imparting a salvage or mechanical property to the coating film. Therefore, when the extender pigment is included, a good coating appearance can be obtained and hardness, impact resistance, and rust resistance can be improved.

본 발명에서, 체질안료로는 코일 코팅용 도료 조성물에 통상적으로 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 비제한적인 예로는 탄산칼슘, 클레이, 탈크, 마그네슘 실리케이트, 카올린, 마이카, 실리카, 알루미늄 실리케이트, 알루미늄 하이드록사이드, 황산바륨, 바륨설페이트 등이 있다. 전술한 성분을 단독 사용하거나 2종 이상을 혼용할 수 있다. 상기 체질안료의 입도는 특별히 한정되지 않으며, 도료 조성물에 적용되는 통상의 입도 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다. 일례로, 평균 입경이 500 내지 1,000 nm인 것을 사용할 수 있다. In the present invention, the extender pigment may be used without limitation conventionally used in the coating composition for coil coating, non-limiting examples include calcium carbonate, clay, talc, magnesium silicate, kaolin, mica, silica, aluminum silicate, aluminum Hydroxides, barium sulfate, barium sulfate and the like. The above-mentioned components may be used alone or in combination of two or more thereof. The particle size of the extender pigment is not particularly limited, and can be appropriately adjusted within the range of the general particle size applied to the coating composition. For example, an average particle diameter of 500 to 1,000 nm can be used.

상기 체질안료의 함량은 도료 조성물의 총 중량(100 중량%)을 기준으로 2 내지 6 중량%일 수 있다. 상기 체질안료의 함량이 2 중량% 미만일 경우 도막의 경도가 낮아질 수 있으며, 6 중량%를 초과할 경우 부착력이 저하되고, 경화 도막이 미세 균열을 발생시키고, 내수성에도 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다. The content of the extender pigment may be 2 to 6 wt% based on the total weight (100 wt%) of the coating composition. When the content of the extender pigment is less than 2% by weight, the hardness of the coating film may be lowered. If the content of the extender pigment is greater than 6% by weight, the adhesion may be lowered, and the cured coating film may cause micro cracks and adversely affect water resistance.

유색 안료는 도료에 원하는 색상을 발현하는 목적으로 포함된다. 상기 유색안료로는 코일 코팅 도장 시 통상적으로 사용되는 유기 안료, 무기 안료, 메탈릭 안료, 알루미늄-페이스트(Al-paste), 펄(pearl) 등을 제한 없이 사용할 수 있으며, 이들을 단독 또는 2종 이상 혼용할 수 있다. Colored pigments are included for the purpose of expressing the desired color in the paint. As the colored pigment, organic pigments, inorganic pigments, metallic pigments, aluminum pastes (Al-paste), pearls, etc. which are commonly used in coil coating coating may be used without limitation, and these may be used alone or in combination of two or more thereof. can do.

본 발명에서, 상기 유색안료의 함량은 도료 조성물의 총 중량(100 중량%)을 기준으로 1 내지 10 중량%일 수 있다. 상기 유색안료의 함량이 1 중량% 미만인 경우 색상 표현이 미미하여 외관 특성이 저하될 수 있고, 10 중량%를 초과하는 경우 분산성, 저장안정성 및 도료의 기본적인 물성을 저하시킬 수 있다. In the present invention, the content of the colored pigment may be 1 to 10% by weight based on the total weight (100% by weight) of the coating composition. When the content of the colored pigment is less than 1% by weight, the appearance of the color may be deteriorated due to the insignificant color, and when it exceeds 10% by weight, the dispersibility, storage stability, and the basic physical properties of the paint may be reduced.

용제solvent

본 발명에 따른 도료 조성물에서, 용제로는 당 분야에 알려진 통상적인 유기용제를 제한 없이 사용할 수 있다.In the coating composition according to the present invention, as the solvent, conventional organic solvents known in the art may be used without limitation.

상기 유기용제로는 방향족 탄화수소계, 에스테르계 용제, 에테르계 용제, 알코올계 용제 또는 이들의 혼합물 등이 있다. 사용 가능한 유기용제의 비제한적인 예를 들면, 코코솔 #100(Kocosol #100, K-100, SK에너지주식회사), 코코솔 #150(Kocosol #150, K-150, SK에너지주식회사), 사이클로헥사논, 자일렌, 톨루엔, 셀로솔브 아세테이트, 메틸에틸케톤, 디베이직에스터, 프로필렌글리콜 메틸에테르 아세테이트, n-부틸 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 아세테이트, 3-메톡시 부틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 에탄올, 이소프로판올, n-부탄올, 아밀알콜 또는 이들의 혼합 용제 등이 있다.The organic solvents include aromatic hydrocarbons, ester solvents, ether solvents, alcohol solvents, and mixtures thereof. Non-limiting examples of organic solvents that can be used include Cocosol # 100 (Kocosol # 100, K-100, SK Energy), Cocosol # 150 (Kocosol # 150, K-150, SK Energy), and cyclohexa. Paddy, xylene, toluene, cellosolve acetate, methyl ethyl ketone, dibasic ester, propylene glycol methyl ether acetate, n-butyl acetate, propylene glycol monomethyl acetate, 3-methoxy butyl acetate, ethylene glycol butyl ether, diethylene Glycol methyl ether, diethylene glycol ethyl ether, diethylene glycol butyl ether, ethanol, isopropanol, n-butanol, amyl alcohol or a mixed solvent thereof.

본 발명에서, 상기 유기용제의 함량은 도료 조성물의 총 중량((100 중량%)를 만족시키는 잔량일 수 있으며, 예를 들어 도료 조성물의 총 중량(100 중량%)을 기준으로 15 내지 40 중량%일 수 있다. 상기 용제의 함량이 전술한 범위에 해당될 경우 작업성이 개선되고 도막의 우수한 물성을 발휘할 수 있다.In the present invention, the content of the organic solvent may be a residual amount that satisfies the total weight ((100% by weight) of the coating composition, for example, 15 to 40% by weight based on the total weight (100% by weight) of the coating composition. When the content of the solvent falls within the above-described range, workability may be improved and excellent physical properties of the coating film may be exhibited.

첨가제additive

본 발명에 따른 도료 조성물은 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 코일 코팅용 도료 조성물 분야에 사용되는 통상적인 첨가제를 더 포함할 수 있다. The coating composition according to the present invention may further include conventional additives used in the field of coating compositions for coil coating in a range that does not impair the effects of the invention.

사용 가능한 첨가제의 비제한적인 예로는, 분산제, 레벨링제, 부착개선제, 경화지연제, 표면조정제, 소포제, 계면활성제, 유연제, 증점제, 내후성 첨가제, 건조제, 외관 조절제, 흡습제, 소광제, 커플링제 또는 이들의 2종 이상의 혼합물 등이 있다. 전술한 첨가제는 당 분야에 공지된 양으로 당해 조성물에 첨가될 수 있으며, 이의 함량은 특별히 제한되지 않는다. 일례로 당해 도료 조성물의 총 중량(100 중량%)를 기준으로 0.1 내지 10 중량%일 수 있다.Non-limiting examples of additives that can be used include dispersants, leveling agents, adhesion improving agents, curing retardants, surface conditioners, antifoaming agents, surfactants, softeners, thickeners, weathering additives, desiccants, appearance modifiers, hygroscopics, quenchers, coupling agents or Mixtures of two or more thereof. The aforementioned additives may be added to the composition in amounts known in the art, and the content thereof is not particularly limited. For example, it may be 0.1 to 10% by weight based on the total weight (100% by weight) of the paint composition.

분산제는 조성물을 구성하는 각 재료들을 분산시키고 거리 유지를 통해 재응집을 막아 도막의 균일한 물성을 발현하도록 하는 역할을 한다. 상기 분산제로는 당 분야에 알려진 통상적인 것을 사용할 수 있으며, 일례로 고분자량의 블록 공중합체 타입의 분산제 등을 사용할 수 있다. The dispersant serves to disperse each material constituting the composition and to prevent re-agglomeration through distance maintenance, so as to express uniform physical properties of the coating film. As the dispersant, conventional ones known in the art may be used. For example, a dispersant of a high molecular weight block copolymer type may be used.

레벨링제는 조성물이 평탄하고 매끄럽게 코팅되도록 레벨링함으로써, 조성물 내의 접착력을 증진시키면서 도막의 외관 특성을 향상시키기 위한 것이다. 상기 레벨링제로는 당 분야에 알려진 통상적인 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 일례로 아크릴계, 실리콘계, 폴리에스테르계, 아민계 레벨링제 등을 사용할 수 있다. The leveling agent is for leveling the composition so that the composition is coated smoothly and smoothly, thereby improving the appearance properties of the coating film while promoting adhesion in the composition. As the leveling agent, conventional ones known in the art may be used without limitation, and for example, acrylic, silicone, polyester, and amine leveling agents may be used.

부착개선제는 도막의 소지와의 부착성을 증진시키기 위해 투입되는 것이다. 사용 가능한 부착개선제의 예로는, 실란계 부착개선제, 폴리에스터계 부착개선제 및 이들의 혼합물 등이 있다.An adhesion improving agent is added in order to improve the adhesiveness with the base of a coating film. Examples of the adhesion improving agent that can be used include silane-based adhesion improving agent, polyester-based adhesion improving agent and mixtures thereof.

소포제는 친유체와 폴리실록산의 혼합물로서 도장 시 발생되는 기포를 억제함으로써 도막의 외관을 높여주는 역할을 하는 것으로서, 당 분야에 알려진 통상적인 소포제를 제한 없이 사용할 수 있다. 일례로, 폴리실록산 타입의 소포제를 사용할 수 있다. Antifoaming agent is a mixture of lipophilic and polysiloxane and serves to enhance the appearance of the coating film by suppressing bubbles generated during coating, and conventional antifoaming agents known in the art may be used without limitation. As an example, a polysiloxane type antifoaming agent can be used.

소광제는 도막 표면에서 빛을 산란시켜 광택을 저하시키기 위해 도료 조성물에 첨가된다. 사용 가능한 소광제의 비제한적인 예를 들면, 합성 실리카(Synthesized Silica) 소광제, 폴리프로필렌 소광제, 폴리에틸렌 소광제 또는 이들의 혼합물 등이 있다. 상기 소광제의 입경을 조절함에 따라 하도 도막의 표면적을 증가시켜 상도와의 부착성을 향상시킬 수도 있다. The matting agent is added to the coating composition to scatter light at the surface of the coating film to reduce gloss. Non-limiting examples of usable matting agents include Synthesized Silica matting agents, polypropylene matting agents, polyethylene matting agents, or mixtures thereof. As the particle size of the matting agent is adjusted, the surface area of the undercoat can be increased to improve adhesion to the top coat.

경화지연제는 도막 표면의 경화 속도를 조절하여 경화 도막의 평활성 향상 및 파핑 현상을 억제하기 위해 사용될 수 있으며, 예를 들면 트리에틸아민, 디메틸에탄올아민 등이 있다.The curing retardant may be used to adjust the curing rate of the surface of the coating film to improve the smoothness of the coating film and to suppress the phenomenon of paping, for example, triethylamine, dimethylethanolamine, and the like.

본 발명의 도료 조성물은 당 분야에 공지된 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있으며, 일례로 전술한 조성의 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올 수지, 에폭시 수지, 경화제, 산촉매, 안료, 첨가제 및 용제를 특정 비율로 혼합함으로써 제조될 수 있다. The coating composition of the present invention may be prepared according to conventional methods known in the art, and for example, to specify a phosphate ester group-containing polyester polyol resin, an epoxy resin, a curing agent, an acid catalyst, a pigment, an additive, and a solvent having the above-described composition. It can be prepared by mixing in proportions.

 <PCM 강판><PCM steel plate>

본 발명은 전술한 도료 조성물을 이용하여 형성된 도막을 구비하는 PCM 강판을 제공한다. This invention provides the PCM steel plate provided with the coating film formed using the coating composition mentioned above.

상기 PCM 강판은 강판 및 상기 강판의 표면 상에 형성된 1층 이상의 도막층을 포함하고, 상기 1층 이상의 도막층 중 적어도 하나는 전술한 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올 수지를 포함하는 도료 조성물로부터 형성된 도막을 포함한다. 일례로, 상기 1층 이상의 도막층은 본 발명의 도료 조성물로부터 형성된 하도층 및 상도층을 포함하며, 필요에 따라 클리어층을 포함할 수 있다. 상기 상도층과 클리어층은 각각 당 분야의 통상적인 상도 도료나 클리어 도료를 제한 없이 적용하여 형성될 수 있다.The PCM steel sheet includes a steel sheet and at least one coating layer formed on the surface of the steel sheet, wherein at least one of the at least one coating layer is formed from a coating composition containing the above-described phosphate ester group-containing polyester polyol resin. It includes. In one example, the one or more coating film layer includes a lower coat layer and a top coat layer formed from the coating composition of the present invention, it may include a clear layer if necessary. The top coat and the clear layer may be formed by applying, without limitation, a conventional top coat or clear coat, respectively, in the art.

상기 강판으로는 당 분야에서 건축 내외장재로 사용되는 금속판을 제한 없이 사용할 수 있으며, 일례로 냉간압연강철(CR), 아연핫디핑강철(GI), 일렉트로-아연강철(EGI), 합금-플레이트강철(GA), 구리시트 또는 주석-플레이트강철, 용융아연도금강판, 합금화 용융아연도금강판, 전기아연도금강판, 용융알루미늄-아연합금도금강판, 알루미늄판 등이 있다. The steel sheet can be used without limitation metal plate used in the interior and exterior materials in the field, for example, cold rolled steel (CR), zinc hot dipping steel (GI), electro-zinc steel (EGI), alloy-plate steel ( GA), copper sheet or tin-plate steel, hot-dip galvanized steel sheet, alloyed hot-dip galvanized steel sheet, electro-galvanized steel sheet, hot-dip aluminum-zinc alloy plated steel sheet, aluminum sheet, and the like.

상기 금속판 상에 형성된 도막층의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 일례로 건조 도막 두께가 3 내지 25 ㎛일 수 있다.The thickness of the coating layer formed on the metal plate is not particularly limited, and as an example, the dry coating layer may have a thickness of 3 to 25 μm.

본 발명에 따른 PCM 강판은 당 분야의 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있으며, 일례로 기재(Substrate)인 금속판 상에 전술한 도료 조성물을 도장한 후 건조하는 단계로 구성될 수 있다.PCM steel sheet according to the present invention may be prepared according to a conventional method in the art, it may be composed of a step of coating the above-described coating composition on a metal plate as a substrate (Substrate) and then drying.

상기 도료 조성물의 도장 방법으로 당 분야에 알려진 통상적인 도장 방법이 적용 가능하며, 일례로 커튼도장, 롤도장, 침지도장, 바 도장 및 스프레이 도장 등이 적용될 수 있다. 소부 조건은 소부 금속판의 폭 및 두께, 라인 스피드에 따라 소부되는 분위기 조건에 따라 적절히 변경 가능하며, 일례로 PMT(peak metal temperature)가 190 내지 230℃의 조건에서 35 내지 40 초 동안 수행될 수 있다.  Conventional coating methods known in the art may be applied as the coating method of the coating composition, for example curtain coating, roll coating, immersion coating, bar coating and spray coating may be applied. The baking conditions can be appropriately changed according to the atmosphere conditions to be baked according to the width and thickness of the baking sheet, and the line speed, for example, PMT (peak metal temperature) may be carried out for 35 to 40 seconds under the conditions of 190 to 230 ℃. .

상기와 같이 제조된 PCM 강판은 도장 전에 크로메이트 등으로 전처리하거나, 크롬계 방청안료를 사용하지 않더라도, 우수한 내식성, 가공성 및 소지 부착성을 나타내므로, 건축 내외장재 용도로 유용하게 사용될 수 있다. 그러나, 상기 용도로만 제한되는 것은 아니다. PCM steel sheet prepared as described above is pretreated with chromate or the like before coating, or even without using a chromium-based rust preventive pigment, because it exhibits excellent corrosion resistance, processability and substrate adhesion, it can be usefully used for building interior and exterior materials. However, it is not limited only to the said use.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples are only for the purpose of understanding the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the examples in any sense.

[합성예 1] 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올(A)의 제조Synthesis Example 1 Preparation of phosphate ester group-containing polyester polyol (A)

온도계, 교반장치, 충진칼럼, H 분리관, 콘덴서, 가열장비를 구비한 합성용 4구 플라스크에 네오펜틸글리콜 160g, BSA-20(한농화성社 Ethoxylated BPA) 63g, BSA-60(한농화성社 Ethoxylated BPA) 93g, 프탈릭 언하이드라이드 88g, 테레프탈산 68g, 아디픽산 50g, 다이머릭 패티애시드 99g, 트리멜리틱 언하이드라이드 24g, Fascat 4101(pmc organometallix社) 0.03g을 투입하고 불활성 기체 분위기 하에서 축합수를 제거하면서 250℃ 까지 승온하여 반응을 진행하였다. 산가 18에서 냉각하여 자일렌 24g을 투입하고 230℃에서 공비증류를 진행하여 산가가 5 이하가 되면 냉각하고, 코코졸100 (SK chem社) 81g으로 희석하여 수평균분자량 4,500 g/mol, 수산기가 40 mgKOH/g, 산가 3.5 mgKOH/g, 고형분 85%인 프리폴리머를 얻었다. 160g of neopentylglycol, 63g of BSA-20 (Ethoxylated BPA), BSA-60 (Ethoxylated from Hannong Chemical) in a four-necked flask equipped with thermometer, stirring device, filling column, H separator, condenser and heating equipment BPA) 93 g, phthalic unhydride 88 g, terephthalic acid 68 g, adipic acid 50 g, dimeric patty acid 99 g, trimellitic anhydride 24 g, Fascat 4101 (pmc organometallix) 0.03 g and condensed water under an inert gas atmosphere The reaction was carried out by raising the temperature to 250 ° C. while removing the residue. After cooling at acid value 18, 24 g of xylene was added, and azeotropic distillation was performed at 230 ° C. When the acid value became 5 or less, it was cooled and diluted with 81 g of Cocosol 100 (SK chem Co., Ltd.). A prepolymer having 40 mgKOH / g, an acid value of 3.5 mgKOH / g, and a solid content of 85% was obtained.

상기 프리폴리머를 180℃로 승온하여 유지하면서 인산(H3PO4) 14g을 5시간 동안 균일하게 적가하고, 적가가 완료되면 200℃로 승온하여 고형분 기준 산가가 20 mgKOH/g이 될 때까지 반응을 진행하였다. 반응이 종료되면 코코졸100 75g, 부틸셀로졸브 82g, 부탄올 65g으로 희석하여, 고형분 65%, 가드너점도 X-Y, 수평균분자량 4,800 g/mol, 중량평균분자량 11,900 g/mol, 산가 20 mgKOH/g, 수산기가 30 mgKOH/g, 유리전이온도 5℃인 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올 수지를 얻었다.While maintaining the prepolymer at a temperature of 180 ° C., 14 g of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) was added dropwise uniformly for 5 hours, and when the dropwise addition was completed, the temperature was raised to 200 ° C. until the acid value of the solid content was 20 mgKOH / g. Proceeded. When the reaction was completed, the mixture was diluted with 75 g of cocosol 100, 82 g of butyl cellosolve, and 65 g of butanol. And a phosphate ester group-containing polyester polyol resin having a hydroxyl value of 30 mgKOH / g and a glass transition temperature of 5 ° C.

[합성예 2] 폴리에스터 폴리올 수지(B)의 제조Synthesis Example 2 Preparation of Polyester Polyol Resin (B)

온도계, 교반장치, 충진칼럼, H 분리관, 콘덴서, 가열장비를 구비한 합성용 4구 플라스크에 네오펜틸글리콜 157g, BSA-20(한농화성社 Ethoxylated BPA) 62g, BSA-60(한농화성社 Ethoxylated BPA) 92g, 프탈릭 언하이드라이드 97g, 테레프탈산 83g, 아디픽산 46g, 다이머릭 패티애시드 101g, 트리멜리틱 언하이드라이드 11g, Fascat 4101(pmc organometallix社) 0.03g을 투입하고 불활성 기체 분위기 하에서 축합수를 제거하면서 250℃까지 승온하여 반응을 진행하였다. 산가 20에서 냉각하여 자일렌 24g을 투입하고 230℃에서 공비증류를 진행하여 산가가 5 이하가 되면 냉각하고, 코코졸100(SK chem社) 376g으로 희석하여 고형분 60%, 가드너점도 Y, 수평균분자량 5,400 g/mol, 중량평균분자량 14,000 g/mol, 산가 3.8 mgKOH/g, 수산기가 30 mgKOH/g, 유리전이온도 3℃인 폴리에스터 폴리올 수지를 얻었다.Synthetic four-necked flask equipped with thermometer, stirring device, filling column, H separator, condenser and heating equipment, 157g neopentylglycol, BSA-20 (Ethoxylated BPA) 62g, BSA-60 (Ethoxylated BPA) 92 g, phthalic unhydride 97 g, terephthalic acid 83 g, adipic acid 46 g, dimeric patty acid 101 g, trimellitic unhydride 11 g, Fascat 4101 (pmc organometallix) 0.03 g and condensed water under an inert gas atmosphere The reaction was carried out by raising the temperature to 250 ° C. while removing the residue. Cooled at acid value 20, added 24 g of xylene, and subjected to azeotropic distillation at 230 ° C. When the acid value is 5 or less, it is cooled and diluted with 376 g of Cocozol 100 (SK chem). A polyester polyol resin having a molecular weight of 5,400 g / mol, a weight average molecular weight of 14,000 g / mol, an acid value of 3.8 mgKOH / g, a hydroxyl value of 30 mgKOH / g, and a glass transition temperature of 3 ° C was obtained.

[합성예 3] 폴리에스터 폴리올 수지(C)의 제조Synthesis Example 3 Preparation of Polyester Polyol Resin (C)

온도계, 교반장치, 충진칼럼, H 분리관, 콘덴서, 가열장비를 구비한 합성용 4구 플라스크에 네오펜틸글리콜 242g, 프탈릭 언하이드라이드 121g, 테레프탈산 103g, 아디픽산 56g, 다이머릭 패티애시드 125g, 트리멜리틱 언하이드라이드 14g, Fascat 4101(pmc organometallix社) 0.03g을 투입하고 불활성 기체 분위기 하에서 축합수를 제거하면서 250℃까지 승온하여 반응을 진행하였다. 산가 20에서 냉각하여 자일렌 24g을 투입하고 230℃에서 공비증류를 진행하여 산가가 5 이하가 되면 냉각하고, 코코졸100(SK chem社) 376g으로 희석하여 고형분 60%, 가드너점도 Z, 수평균분자량 4,900 g/mol, 중량평균분자량 13,700 g/mol, 산가 4.1 mgKOH/g, 수산기가 30 mgKOH/g, 유리전이온도 0℃인 폴리에스터 폴리올 수지를 얻었다.Synthetic four-necked flask equipped with thermometer, stirring device, filling column, H separator, condenser and heating equipment, 242 g of neopentyl glycol, 121 g of phthalic anhydride, 103 g of terephthalic acid, 56 g of adipic acid, 125 g of dimeric patty acid, 14 g of trimellitic anhydride and 0.03 g of Fascat 4101 (pmc organometallix) were added thereto, and the reaction was carried out by heating up to 250 ° C. while removing condensed water under an inert gas atmosphere. Cooled at acid value 20, added 24 g of xylene, and subjected to azeotropic distillation at 230 ° C. and cooled when the acid value was 5 or less. A polyester polyol resin having a molecular weight of 4,900 g / mol, a weight average molecular weight of 13,700 g / mol, an acid value of 4.1 mgKOH / g, a hydroxyl value of 30 mgKOH / g, and a glass transition temperature of 0 ° C was obtained.

[합성예 4] 폴리에스터 폴리올 수지(D)의 제조Synthesis Example 4 Preparation of Polyester Polyol Resin (D)

온도계, 교반장치, 충진칼럼, H 분리관, 콘덴서, 가열장비를 구비한 합성용 4구 플라스크에 네오펜틸글리콜 178g, BSA-20(한농화성社 Ethoxylated BPA) 70g, BSA-60(한농화성社 Ethoxylated BPA) 104g, 프탈릭 언하이드라이드 132g, 테레프탈산 99g, 아디픽산 58g, 트리멜리틱 언하이드라이드 13g, Fascat 4101(pmc organometallix社) 0.03g을 투입하고 불활성 기체 분위기 하에서 축합수를 제거하면서 250℃까지 승온하여 반응을 진행하였다. 산가 20에서 냉각하여 자일렌 24g을 투입하고 230℃에서 공비증류를 진행하여 산가가 5 이하가 되면 냉각하고, 코코졸100(SK chem社) 376g으로 희석하여 고형분 60%, 가드너점도 Z3, 수평균분자량 5,200 g/mol, 중량평균분자량 14,000 g/mol, 산가 3.5 mgKOH/g, 수산기가 27 mgKOH/g 유리전이온도 8℃인 폴리에스터 폴리올 수지를 얻었다.178g of neopentylglycol, 70g of BSA-20 (Ethoxylated BPA), BSA-60 (Ethoxylated of Hannongsung Co., Ltd.) in a four-necked flask equipped with thermometer, stirring device, filling column, H separator, condenser and heating equipment BPA) 104g, phthalic anhydride 132g, terephthalic acid 99g, adipic acid 58g, 13g of trimellitic anhydride, 0.03g of Fascat 4101 (pmc organometallix Co., Ltd.) to 250 ℃ while removing the condensed water under an inert gas atmosphere The reaction was carried out by raising the temperature. After cooling at acid value 20, 24g of xylene was added, and azeotropic distillation was performed at 230 ° C. When the acid value became 5 or less, it was cooled and diluted with 376g of Cocozol 100 (SK chem Co., Ltd.). A polyester polyol resin having a molecular weight of 5,200 g / mol, a weight average molecular weight of 14,000 g / mol, an acid value of 3.5 mgKOH / g, and a hydroxyl value of 27 mgKOH / g glass transition temperature of 8 ° C was obtained.

[[ 실시예Example 1] One]

하기 표 1의 조성에 따라 실시예 1의 도료 조성물을 제조하였다. To the coating composition of Example 1 was prepared according to the composition of Table 1.

[[ 비교예Comparative example 1-4] 1-4]

하기 표 1의 조성에 따라 비교예 1-4의 도료 조성물을 제조하였다.To the coating composition of Comparative Example 1-4 was prepared according to the composition of Table 1 below.

Figure 112017131372212-pat00007
Figure 112017131372212-pat00007

[[ 실험예Experimental Example . 물성 평가]. Property evaluation]

실시예 1 및 비교예 1-4에서 제조된 도료 조성물을 GI(Galvanized Iron) 소재 상에 5 ㎛의 두께로 도장한 후, PCM RMP 건재 상도 도료(KCC社)를 20 ㎛로 도장하여 시편을 제조하였다. 이후 하기 방법으로 각 시편의 물성을 측정하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다. 각 물성은 5(양호), 4, 3, 2, 1, 0(불량)의 순서로 평가하였다 After coating the coating composition prepared in Example 1 and Comparative Examples 1-4 to a thickness of 5 ㎛ on GI (Galvanized Iron) material, the specimen was prepared by painting PCM RMP building material top coat (KCC) at 20 ㎛ It was. Then, the physical properties of each specimen were measured by the following method, and the results are shown in Table 2. Each physical property was evaluated in the order of 5 (good), 4, 3, 2, 1, 0 (poor).

(1) 내식성(SST: Salt spray test)(1) Corrosion resistance (SST: Salt spray test)

시편을 염수분무시험(SST) 기기에 배치하고 5% NaCl 수용액을 35℃ 조건에서 일정시간 동안 스프레이 분사한 후, 시편의 좌우 엣지(Edge), 중앙 Cutting(소지가 드러나도록 칼자국을 냄), 아래 엣지(Edge) 부분의 부식 부위의 깊이(mm)를 측정하여 평가하였다(도 1 참조). The specimen is placed in a salt spray test (SST) instrument and sprayed with a 5% NaCl aqueous solution at a temperature of 35 ° C. for a period of time, and then the left and right edges of the specimen, the center cutting (cutting marks), below The depth (mm) of the corrosion site of the edge part was measured and evaluated (see FIG. 1).

(2) 내알카리성(Anti-alkali resistance)(2) Anti-alkali resistance

시편을 5% NaOH 수용액에 24시간 침적하여 블리스터(Blister)의 발생 유무를 평가하였다. Specimens were immersed in a 5% NaOH aqueous solution for 24 hours to evaluate the presence of blisters.

(3) 가공성(T bending) (3) T bending

시편을 벤딩(bending)하여 굴곡 부위에서 도막의 크랙(Crack) 수준과 테이핑(Taping) 후 도막 벗겨짐(Peel-off)을 평가하였다.The specimens were bent to evaluate the crack level of the coating film and the peeling-off of the coating film after taping.

Figure 112017131372212-pat00008
Figure 112017131372212-pat00008

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올 수지를 적용한 실시예 1의 도료 조성물은 이를 비포함하는 비교예 1 내지 3의 도료 조성물에 비해 내식성 및 내알카리성의 면에서 우수한 특성을 보여주었다. 특히, 실시예 1은 종래 크롬(Cr)계 방청안료를 적용한 비교예 4와 동등한 내식성과 내알카리성을 나타냄을 확인할 수 있었다.As shown in Table 2, the coating composition of Example 1 to which the phosphate ester group-containing polyester polyol resin is applied shows excellent properties in terms of corrosion resistance and alkali resistance compared to the coating compositions of Comparative Examples 1 to 3 not containing the same. gave. In particular, it was confirmed that Example 1 exhibits the same corrosion resistance and alkali resistance as Comparative Example 4 to which a conventional chromium (Cr) -based rust preventive pigment is applied.

전술한 결과로부터, 본 발명의 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올 수지는 소지와의 부착성을 높이고 내식성을 증대시킴을 알 수 있었다. 이에 따라, 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올 수지와 친환경적인 비(非)크롬계 방청안료가 적절히 배합된 본 발명의 도료는 우수한 내식성 및 내알칼리성을 발휘하는 크롬 프리(Cr-free)형 도료로서 유용하게 적용될 수 있다.From the above results, it was found that the phosphate ester group-containing polyester polyol resin of the present invention increased the adhesion to the base and increased the corrosion resistance. Accordingly, the paint of the present invention in which a phosphate ester group-containing polyester polyol resin and an environmentally friendly non-chromium-based rust preventive pigment is suitably blended is useful as a chromium-free paint having excellent corrosion resistance and alkali resistance. Can be applied.

Claims (9)

포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올, 경화제, 산촉매, 비(非)크롬계 방청안료 및 용제를 포함하고,
상기 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올은 폴리에스터 폴리올 프리폴리머 및 인(P) 함유 산의 반응 생성물을 포함하고,
상기 폴리에스터 폴리올 프리폴리머는 카르복시산 작용기를 포함하는 적어도 1종의 산계 모노머 및 적어도 1종의 다관능 알코올계 모노머를 포함하는 혼합물의 중축합물이고,
상기 산계 모노머는 전체 산계 모노머 100 당량%을 기준으로, 1관능 이상의 방향족 카르복시산 30 내지 80 당량%, 지방족 카르복시산 5 내지 40 당량% 및 지방산 및 다이머산 5 내지 30 당량%를 포함하는 혼합물인 도료 조성물.
A phosphate ester group-containing polyester polyol, a curing agent, an acid catalyst, a non-chromic antirust pigment, and a solvent,
The phosphate ester group-containing polyester polyol comprises a reaction product of a polyester polyol prepolymer and a phosphorus (P) containing acid,
The polyester polyol prepolymer is a polycondensate of a mixture comprising at least one acid monomer containing a carboxylic acid functional group and at least one polyfunctional alcohol monomer,
The acid monomer is a coating composition based on 100 equivalent% of all acid monomers, a mixture comprising 30 to 80 equivalent% of at least one aromatic carboxylic acid, 5 to 40 equivalent% of aliphatic carboxylic acid and 5 to 30 equivalent% of fatty acid and dimer acid.
제1항에 있어서, 상기 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올은 수평균분자량(Mn)이 2,000 내지 10,000 g/mol이고, 고형분 기준 수산기가(OH value)가 10 내지 60 mgKOH/g이며, 유리전이온도(Tg)가 -30 내지 30℃인 도료 조성물.According to claim 1, wherein the phosphate ester group-containing polyester polyol has a number average molecular weight (Mn) of 2,000 to 10,000 g / mol, a solid-based hydroxyl value (OH value) of 10 to 60 mgKOH / g, glass transition temperature Coating composition whose (Tg) is -30-30 degreeC. 제1항에 있어서, 상기 폴리에스터 폴리올 프리폴리머는 수평균분자량(Mn)이 1,000 내지 6,000 g/mol이고, 고형분 기준 수산기가(OH value)가 30 내지 80 mgKOH/g인 도료 조성물. The coating composition according to claim 1, wherein the polyester polyol prepolymer has a number average molecular weight (Mn) of 1,000 to 6,000 g / mol and a solid content hydroxyl value (OH value) of 30 to 80 mgKOH / g. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 다관능 알코올계 모노머는 전체 알코올계 모노머 100 당량%을 기준으로,
2관능 이상의 지방족 알코올 50 내지 90 당량% 및
적어도 1종의 에톡시레이티드 비스페놀A 알코올 10 내지 50 당량%
로 구성된 혼합물인 도료 조성물.
According to claim 1, wherein the polyfunctional alcohol monomer is based on 100 equivalent% of the total alcohol monomer,
50 to 90 equivalent% of a bifunctional or higher aliphatic alcohol and
10-50 equivalent% of at least one ethoxylated bisphenol A alcohol
Coating composition which is a mixture consisting of.
제1항에 있어서, 상기 산계 모노머와 상기 다관능 알코올계 모노머와의 당량비(알코올/카르복시산)는 1.05 내지 1.20인 도료 조성물. The coating composition according to claim 1, wherein an equivalent ratio (alcohol / carboxylic acid) of the acid monomer and the polyfunctional alcohol monomer is 1.05 to 1.20. 제1항에 있어서, 상기 인(P) 함유 산의 사용량은 폴리에스터 폴리올 프리폴리머의 고형분 총 중량을 기준으로 하여 1 내지 3 중량%인 도료 조성물. The coating composition according to claim 1, wherein the amount of the phosphorus (P) -containing acid is 1 to 3% by weight based on the total weight of the solids of the polyester polyol prepolymer. 제1항에 있어서, 상기 포스페이트 에스터기 함유 폴리에스터 폴리올 30 내지 60 중량%, 상기 경화제 3 내지 10 중량%, 상기 산촉매 0.1 내지 3 중량%, 상기 비(非)크롬계 방청안료 5 내지 15 중량% 및 조성물 전체 100 중량%를 만족시키는 잔량의 용제를 포함하는 도료 조성물.
According to claim 1, 30 to 60% by weight of the phosphate ester group-containing polyester polyol, 3 to 10% by weight of the curing agent, 0.1 to 3% by weight of the acid catalyst, 5 to 15% by weight of the non-chromic rust-preventive pigments And a residual amount of solvent satisfying 100% by weight of the total composition.
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