KR102191287B1 - 2 액형 유무기 복합수지 및 그 제조방법 - Google Patents

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박재석
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강봉성
윤찬희
김상기
김병조
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신재광
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Abstract

본 발명은, 2 액형 유무기 복합수지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 실란화합물을 위주로 한 무기수지와 아크릴화합물을 위주로 한 유기수지를 혼합하여 경도가 높고 내스크래치성이 우수한 2 액형 유무기 복합수지 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

2 액형 유무기 복합수지 및 그 제조방법 {TWO-PACK TYPE ORGANIC / INORGANIC COMPOSITE RESIN AND PROCESS FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은, 2 액형 유무기 복합수지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 실란화합물을 위주로 한 무기수지와 아크릴화합물을 위주로 한 유기수지를 혼합하여 경도가 높고 내스크래치성이 우수한 2 액형 유무기 복합수지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
실리카졸과 같은 무기바인더를 응용한 무기질 도료는 내열성, 고경도 등 일반 도료에서 얻을 수 없는 매우 우수한 특성을 가지고 있지만, 그 도막이 너무 깨지기 쉬워 기계적 물성이 취약하다. 그래서 2 coat 도장으로 도막이 깨지는 현상을 개선하거나, 유기물을 혼합하여 사용하지만 상용성 저하 및 저장안정성이 매우 취약하다.
한국등록특허 제 1233997 호는 TEOS(Tetraethylorthosilicate), 아연 아세테이트, 에탄올, 물, 염산을 혼합한 졸에 글리시돌과 황산을 첨가하여 제 1 무기질 코팅액을 제조하고, 여기에 상온경화형 합성수지, 수용성 폴리머, 에폭시계 실란 커플링제, 실리콘 카바이드, 이소결성 알루미나 분말, 아연 분말, 이산화규소, 안료, 분산제 및 펄을 혼합한 금속 표면 처리용 세라믹 도료 조성물을 제공하고 있으나, 많은 소재의 사용에 따른 원가 상승 및 제조의 어려움으로 인해, 1 coat만으로도 우수한 경도와 취성을 갖는 도료에 대한 관련 업계의 요구가 지대한 실정이다.
한국등록특허 제 1233997 호 (2013.02.12. 등록)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 실란화합물을 위주로 한 무기수지와 아크릴화합물을 위주로 한 유기수지를 혼합하여 경도가 높고 내스크래치성이 우수한 2 액형 유무기 복합수지를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 2 액형 유무기 복합수지의 제조방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은 또한 상기한 명확한 목적 이외에 이러한 목적 및 본 명세서의 전반적인 기술로부터 이 분야의 통상인에 의해 용이하게 도출될 수 있는 다른 목적을 달성함을 그 목적으로 할 수 있다.
본 발명의 2 액형 유무기 복합수지는 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여,
(A) 알콜 100 몰부,
실란화합물 17 내지 65 몰부, 20 내지 60 몰부, 또는 22 내지 55 몰부,
물 70 내지 195 몰부, 80 내지 180 몰부, 또는 90 내지 165 몰부, 및
산 0.17 내지 0.33 몰부, 0.2 내지 0.3 몰부, 또는 0.22 내지 0.28 몰부
를 포함하는 무기수지, 및
(B) 알킬아세테이트 100 중량부,
아크릴화합물 70 내지 130 중량부, 80 내지 120 중량부, 또는 90 내지 110 중량부, 및
열중합개시제 1.4 내지 2.6 중량부, 1.6 내지 2.4 중량부, 또는 1.8 내지 2.2 중량부
를 포함하는 유기수지
를 포함하고,
상기 무기수지 : 유기수지의 중량비는 10 : 7 내지 13, 10 : 8 내지 12, 또는 10 : 9 내지 11인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 2 액형 유무기 복합수지는 도료용일 수 있다.
또한, 상기 실란화합물은 알콕시기, 또는 알콕시기 및 글리시딜옥시기를 가질 수 있다.
그리고, 상기 알콕시기를 갖는 실란화합물 : 알콕시기 및 글리시딜옥시기를 갖는 실란화합물의 몰비는 1 : 0.5 내지 1.7, 또는 0.6 내지 1.6일 수 있다.
또한, 상기 실란화합물은 메틸 트리메톡시 실란, 메틸 트리에톡시 실란, 프로필 트리에톡시 실란, 디메틸 디메톡시 실란, 디에틸 디에톡시 실란, 프로필 트리메톡시 실란, 디메틸 디에톡시 실란, 테트라메톡시 실란, 테트라에톡시 실란, γ-글리시딜옥시프로필 트리메톡시 실란, γ-글리시딜옥시프로필 트리에톡시 실란, 글리시딜옥시프로필메틸 디에톡시 실란, 페닐 트리메톡시 실란, 페닐 트리에톡시 실란 및 그 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
그리고, 상기 산은 아세트산, 질산, 염산, 개미산, 황산, 인산 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
그리고, 상기 알킬아세테이트는 n-부틸아세테이트일 수 있다.
또한, 상기 아크릴화합물은 아크릴산, 아크릴레이트화합물, 메타크릴산, 메타크릴레이트화합물 및 그 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
또한, 상기 아크릴화합물은 하기 화학식 1일 수 있다:
[화학식 1]
Figure 112019067341319-pat00001
식 중,
R11은 H; 탄소수 1 내지 3의 아미노알킬기로 치환된 또는 치환되지 않은 탄소수 1 내지 5의 알킬; 또는 히드록시기로 치환된 또는 치환되지 않은 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 15, 또는 1 내지 12의 알킬이고,
R12는 H; 또는 히드록시기로 치환된 또는 치환되지 않은 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 3, 1 내지 2, 또는 1의 알킬이고,
R13 및 R14는 독립적으로 H; 또는 탄소수 1 내지 3, 1 내지 2, 또는 1의 알킬임.
또한, 상기 아크릴화합물은 아크릴산, 메타크릴산, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, n-아밀아크릴레이트, 이소아밀아크릴레이트, n-헥실아크릴레이트, 에틸헥실아크릴레이트, 2-히드록시메틸아크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시프로필아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, n-아밀메타크릴레이트, 이소아밀메타크릴레이트, n-헥실메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트 및 그 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
그리고, 상기 아크릴화합물은 아미노기를 갖는 아크릴화합물을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 아크릴화합물 중 아미노기를 갖는 화합물의 중량비는 10 내지 50 중량%, 15 내지 40 중량%, 또는 20 내지 35 중량%일 수 있다.
또한, 상기 알콜은 그 탄소수가 1 내지 10, 1 내지 7, 또는 1 내지 5일 수 있다.
또한, 상기 열중합개시제는 유기과산화물일 수 있다.
그리고, 상기 열중합개시제는 벤조일 퍼옥시드, 디부틸 퍼옥시드, t-부틸퍼옥시벤조에이트, t-부틸퍼옥시(2-에틸헥사노에이트), AIBN(아조비스이소부티로니트릴) 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
한편, 본 발명 2 액형 유무기 복합수지의 제조방법은
(가) 알콜 100 몰부에,
실란화합물 17 내지 65 몰부, 20 내지 60 몰부, 또는 22 내지 55 몰부,
물 70 내지 195 몰부, 80 내지 180 몰부, 또는 90 내지 165 몰부, 및
산 0.17 내지 0.33 몰부, 0.2 내지 0.3 몰부, 또는 0.22 내지 0.28 몰부를 투입하고 반응시켜 무기수지를 생성하는 단계;
(나) 알킬아세테이트 100 중량부에,
아크릴화합물 70 내지 130 중량부, 80 내지 120 중량부, 또는 90 내지 110 중량부, 및
열중합개시제 1.4 내지 2.6 중량부, 1.6 내지 2.4 중량부, 또는 1.8 내지 2.2 중량부를 투입하고 반응시켜 유기수지를 생성하는 단계; 및
(다) 상기 무기수지 : 유기수지의 중량비가 10 : 7 내지 13, 10 : 8 내지 12, 또는 10 : 9 내지 11이 되도록 혼합하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단계 (가)의 투입은 40 내지 90 분, 또는 50 내지 75 분 동안 적하하는 것일 수 있다.
또한, 상기 단계 (나)는 100 내지 150 ℃, 또는 110 내지 140 ℃에서 이루어질 수 있다.
또한, 상기 단계 (나)의 투입은 120 내지 240 분, 또는 150 내지 210 분 동안 적하하는 것일 수 있다.
그리고, 상기 단계 (나)는 적하 후 120 내지 240 분, 또는 150 내지 210 분 동안 유지하는 것일 수 있다.
한편 본 발명의 도료는 상기 2 액형 유무기 복합수지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 2 액형 유무기 복합수지는 유기질 및 무기질 특성을 그대로 유지하여 1 coat 부착이 가능하고 그 결과 작업성이 현저히 개선된다. 그리고, 고경도 및 내스크래치성이 우수하고, 상온에서 건조되며 내오염, 내후성, 내약품성 및 외관이 우수한 장점을 가진다. 또한 이러한 수지를 응용하면 금속과의 부착성이 뛰어난 도료로 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 구성요소 등과 같은 많은 특정사항들이 설명되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
추가적으로, 본 명세서 전체에서 특별한 언급이 없는 한 '포함' 또는 '함유'라 함은 어떤 구성 요소(또는 구성성분)를 별다른 제한 없이 포함함을 지칭하며, 다른 구성 요소(또는 구성 성분)의 부가를 제외하는 것으로 해석될 수 없다.
본 명세서에서 '아크릴화합물'은 아크릴화합물 외에 메타크릴화합물을 포함할 수 있고, '아크릴기'는 아크릴기 외에 메타크릴기를 포함할 수 있다.
본 발명의 2 액형 유무기 복합수지는 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여,
(A) 알콜 100 몰부,
실란화합물 17 내지 65 몰부, 20 내지 60 몰부, 또는 22 내지 55 몰부,
물 70 내지 195 몰부, 80 내지 180 몰부, 또는 90 내지 165 몰부, 및
산 0.17 내지 0.33 몰부, 0.2 내지 0.3 몰부, 또는 0.22 내지 0.28 몰부
를 포함하는 무기수지, 및
(B) 알킬아세테이트 100 중량부,
아크릴화합물 70 내지 130 중량부, 80 내지 120 중량부, 또는 90 내지 110 중량부, 및
열중합개시제 1.4 내지 2.6 중량부, 1.6 내지 2.4 중량부, 또는 1.8 내지 2.2 중량부
를 포함하는 유기수지
를 포함하고,
상기 무기수지 : 유기수지의 중량비는 10 : 7 내지 13, 10 : 8 내지 12, 또는 10 : 9 내지 11인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 전술한 바와 같이 실란화합물과 같은 무기수지와 아크릴화합물과 같은 유기수지를 둘 다 포함하는 것을 가장 큰 특징으로 한다. 이를 통해 종래 실란화합물로만 이루어진 무기도료의 장점을 유지하면서도 상용성 개선으로 인한 다양한 장점을 획득하게 되었다.
본 발명의 2 액형 유무기 복합수지에서 무기수지의 양이 상기 범위 미만이면 경화 이후 경화물의 경도가 낮은 문제점이 있으며, 반대로 상기 범위를 초과하면 유기물과의 상용성 저하로 인해 경화성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 2 액형 유무기 복합수지에서 유기수지의 양이 상기 범위 미만이면 경화 도중 크랙이 발생하는 문제점이 있으며, 반대로 상기 범위를 초과하면 경화 후 도막의 경도가 약해지고 저장성이 나빠지는 문제점이 있다.
본 발명의 2 액형 유무기 복합수지에서 알콜의 양이 상기 범위 미만이면 저장성이 나빠지는 문제점이 있으며, 반대로 상기 범위를 초과하면 저점도화로 인해 외관의 품질이 나빠지는 문제점이 있다.
본 발명의 2 액형 유무기 복합수지를 구성하는 상기 실란화합물은 알콕시기, 또는 알콕시기 및 글리시딜옥시기를 가질 수 있다. 특히, 상기 알콕시기를 갖는 실란화합물 : 알콕시기 및 글리시딜옥시기를 갖는 실란화합물의 몰비는 1 : 0.5 내지 1.7, 또는 0.6 내지 1.6인 것이 본 발명의 주요한 특징을 이룬다. 몰비가 상기 범위 미만이면 경화밀도 저하로 내약품성이 취약하고 반대로 상기 범위를 초과하면 경화속도가 증가하여 코팅 전에 도막의 겔화가 진행되는 문제점이 있다.
그리고, 상기 실란화합물은 메틸 트리메톡시 실란, 메틸 트리에톡시 실란, 프로필 트리에톡시 실란, 디메틸 디메톡시 실란, 디에틸 디에톡시 실란, 프로필 트리메톡시 실란, 디메틸 디에톡시 실란, 테트라메톡시 실란, 테트라에톡시 실란, γ-글리시딜옥시프로필 트리메톡시 실란, γ-글리시딜옥시프로필 트리에톡시 실란, 글리시딜옥시프로필메틸 디에톡시 실란, 페닐 트리메톡시 실란, 페닐 트리에톡시 실란 및 그 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
그리고, 상기 산은 아세트산, 질산, 염산, 개미산, 황산, 인산 또는 이들의 혼합물일 수 있고, 상기 알킬아세테이트는 별도의 제한이 없으며, 예컨대 n-부틸아세테이트일 수 있다.
본 발명의 2 액형 유무기 복합수지를 구성하는 상기 아크릴화합물은 아크릴산, 아크릴레이트화합물, 메타크릴산, 메타크릴레이트화합물 및 그 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
예컨대, 상기 아크릴화합물은 하기 화학식 1일 수 있다:
[화학식 1]
Figure 112019067341319-pat00002
식 중,
R11은 H; 탄소수 1 내지 3의 아미노알킬기로 치환된 또는 치환되지 않은 탄소수 1 내지 5의 알킬; 또는 히드록시기로 치환된 또는 치환되지 않은 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 15, 또는 1 내지 12의 알킬이고,
R12는 H; 또는 히드록시기로 치환된 또는 치환되지 않은 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 3, 1 내지 2, 또는 1의 알킬이고,
R13 및 R14는 독립적으로 H; 또는 탄소수 1 내지 3, 1 내지 2, 또는 1의 알킬임.
그 중에서도, 상기 아크릴화합물은 아크릴산, 메타크릴산, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, n-아밀아크릴레이트, 이소아밀아크릴레이트, n-헥실아크릴레이트, 에틸헥실아크릴레이트, 2-히드록시메틸아크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시프로필아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, n-아밀메타크릴레이트, 이소아밀메타크릴레이트, n-헥실메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트 및 그 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 특히 아미노기를 갖는 아크릴화합물을 필수적으로 포함하는 것이 바람직한데, 본 발명의 2 액형 유무기 복합수지를 구성하는 상기 아크릴화합물 중 아미노기를 갖는 화합물의 중량비가 10 내지 50 중량%, 15 내지 40 중량%, 또는 20 내지 35 중량%인 것이 외관, 내스크래치성, 경도, 내약품성 측면에서 바람직하다.
본 발명의 2 액형 유무기 복합수지를 구성하는 상기 알콜은 그 탄소수가 1 내지 10, 1 내지 7, 또는 1 내지 5일 수 있으며, 상기 범위 이내일 때 무기수지와 유기수지를 안정적으로 유지하여 도료로서의 사용이 가능하게 한다.
본 발명을 구성하는 아크릴화합물을 중합시키는 상기 열중합개시제는 본 발명이 속하는 기술분야에 공지된 개시제라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 예컨대, 유기과산화물, 구체적으로 벤조일 퍼옥시드, 디부틸 퍼옥시드, t-부틸퍼옥시벤조에이트, t-부틸퍼옥시(2-에틸헥사노에이트), AIBN(아조비스이소부티로니트릴) 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
한편, 본 발명의 2 액형 유무기 복합수지의 제조방법은 먼저 알콜 100 몰부에, 실란화합물 17 내지 65 몰부, 20 내지 60 몰부, 또는 22 내지 55 몰부를 투입한 다음, 물 70 내지 195 몰부, 80 내지 180 몰부, 또는 90 내지 165 몰부, 및 산 0.17 내지 0.33 몰부, 0.2 내지 0.3 몰부, 또는 0.22 내지 0.28 몰부를 투입하고 반응시켜 무기수지를 생성하는 단계로부터 시작된다.
상기 물 및 산의 투입은 40 내지 90 분, 또는 50 내지 75 분 동안 알콜에 적하하는 것일 수 있는데, 이처럼 충분한 시간을 갖고 소량씩 반응시킴으로써 무기수지의 중합이 충분히 이루어져 본 발명의 2 액형 유무기 복합수지의 경도가 충분히 발현될 수 있게 된다.
다음으로, 알킬아세테이트 100 중량부에, 아크릴화합물 70 내지 130 중량부, 80 내지 120 중량부, 또는 90 내지 110 중량부, 및 열중합개시제 1.4 내지 2.6 중량부, 1.6 내지 2.4 중량부, 또는 1.8 내지 2.2 중량부를 투입하고 반응시켜 유기수지를 생성한다.
상기 아크릴화합물 및 열중합개시제의 투입은 120 내지 240 분, 또는 150 내지 210 분 동안 알킬아세테이트에 적하하는 것일 수 있는데, 이처럼 충분한 시간을 갖고 소량씩 반응시킴으로써 경화 도중 크랙의 발생을 방지하면서도 경화 후 원하는 수준의 도막 경도를 확보할 수 있다. 나아가, 상기 유기수지의 생성은 100 내지 150 ℃, 또는 110 내지 140 ℃에서 이루어지는 것이 바람직하고, 특히 충분한 반응이 이루어질 수 있도록 120 내지 240 분, 또는 150 내지 210 분 동안 더 유지하는 것이 더욱 바람직하다.
이렇게 무기수지와 유기수지가 제조되면 상기 무기수지 : 유기수지의 중량비가 10 : 7 내지 13, 10 : 8 내지 12, 또는 10 : 9 내지 11이 되도록 혼합함으로써 무기물의 장점과 유기물의 장점을 두루 갖춘 본 발명의 2 액형 유무기 복합수지를 수득하게 된다.
본 발명의 2 액형 유무기 복합수지는 특히 도료에 사용 시 그 특성이 우수하고, 따라서 본 발명의 도료는 본 발명의 상기 2 액형 유무기 복합수지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
실시예
제조예 1 내지 5: 무기수지의 제조
하기 표 1에 기재된 조성비로 무기수지를 제조하였다. 구체적으로 이소프로필 알코올 4 몰에 하기 표 1의 실란을 먼저 투입한 다음, 물과 산을 1 시간 동안 적하하고 반응시켜 본 발명을 구성하는 무기수지를 수득하였다.

단위: mol
제조예 1
제조예 2
제조예 3
제조예 4
제조예 5

메틸트리메톡시실란
1
0.8






글리시딜옥시프로필트리메톡시실란
1
1.2
1




메틸트리에톡시실란




1
1


글리시딜옥시프로필트리에톡시실란






1


테트라에톡시실란








1

이소프로필알코올
4
4
4
4
4

물
6
6
6
6
4

아세트산
0.01




0.01


질산


0.01




0.01

염산




0.01



제조예 6 내지 9: 유기수지의 제조
하기 표 2에 기재된 조성비로 유기수지를 제조하였다. 구체적으로 120 ℃의 n-부틸아세테이트 50 g에 하기 표 2의 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트와 열중합개시제를 3 시간 동안 적하하고 3 시간 동안 유지하여 본 발명을 구성하는 유기수지를 수득하였다.

단위: g
제조예 6
제조예 7
제조예 8
제조예 9

메틸메타크릴레이트
29
19
24
39

디메틸아미노에틸메타크릴레이트
10
10
15
0

부틸아크릴레이트
10
20
10
10

N-부틸아세테이트
50
50
50
50

열중합개시제
1
1
1
1
실시예 1 내지 7 및 비교예 1 및 2: 2 액형 유무기 복합수지
하기 표 3의 혼합비로 상기 무기수지와 유기수지를 혼합하여 2 액형 유무기 복합수지를 제조하고, 유리판에 플로우 코팅 시의 건조온도와 도막 물성을 표 4에 나타내었다.


단위: g


단위: g

실시예 1
제조예 1
100
제조예 6
100

실시예 2
제조예 1
100
제조예 7
100

실시예 3
제조예 1
100
제조예 8
100

실시예 4
제조예 2
100
제조예 7
100

실시예 5
제조예 2
100
제조예 8
100

실시예 6
제조예 3
100
제조예 7
100

실시예 7
제조예 4
100
제조예 7
100

비교예 1
제조예 4
100
제조예 9
100

비교예 2
제조예 5
100
제조예 9
100

건조온도
외관
스크래치
경도
내약품성
예
상온
Clear
미발생
7H
OK
예
상온

Clear
미발생
7H
OK

Clear
미발생
6H
OK

Clear
미발생
6H
OK

Clear
미발생
6H
OK

Clear
미발생
5H
OK

Haze
다량 발생
HB
NG
℃
Clear
미발생
6H
OK
각 물성은 다음과 같이 측정하였다:
외관: 건조 후 1 일 뒤 육안 확인
스크래치: 1 kg 하중에 스치롤로로 10 회 왕복한 후 스크래치 발생 정도를 육안으로 판단
경도: 1 kg 하중에 연필경도 측정
내약품성: 10 % NaOH 수용액을 표면에 떨어뜨리고 48 시간 뒤 도막상태 확인.
상기 표 4로부터 실란화합물에 글리시딜옥시기가 없거나, 있더라도 아크릴화합물에 아미노기가 없으면, 원하는 도료로서의 물성을 발현하지 못함을 확인할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본원 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명의 범위는 위의 실시예에 국한해서 해석되어서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (13)

  1. (A) 알콜 100 몰부,
    실란화합물 17 내지 65 몰부, 20 내지 60 몰부, 또는 22 내지 55 몰부,
    물 70 내지 195 몰부, 80 내지 180 몰부, 또는 90 내지 165 몰부, 및
    산 0.17 내지 0.33 몰부, 0.2 내지 0.3 몰부, 또는 0.22 내지 0.28 몰부
    를 포함하는 무기수지, 및
    (B) 알킬아세테이트 100 중량부,
    아크릴화합물 70 내지 130 중량부, 80 내지 120 중량부, 또는 90 내지 110 중량부, 및
    열중합개시제 1.4 내지 2.6 중량부, 1.6 내지 2.4 중량부, 또는 1.8 내지 2.2 중량부
    를 포함하는 유기수지
    를 포함하고,
    상기 무기수지 : 유기수지의 중량비는 10 : 7 내지 13, 10 : 8 내지 12, 또는 10 : 9 내지 11이고,
    상기 실란화합물은 알콕시기, 또는 알콕시기 및 글리시딜옥시기를 갖고,
    상기 알콕시기를 갖는 실란화합물 : 알콕시기 및 글리시딜옥시기를 갖는 실란화합물의 몰비는 1 : 0.5 내지 1.7, 또는 0.6 내지 1.6이고,
    상기 아크릴화합물은 하기 화학식 1이고:
    [화학식 1]
    Figure 112020104643138-pat00003

    식 중,
    R11은 H; 탄소수 1 내지 3의 아미노알킬기로 치환된 또는 치환되지 않은 탄소수 1 내지 5의 알킬; 또는 히드록시기로 치환된 또는 치환되지 않은 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 15, 또는 1 내지 12의 알킬이고,
    R12는 H; 또는 히드록시기로 치환된 또는 치환되지 않은 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 3, 1 내지 2, 또는 1의 알킬이고,
    R13 및 R14는 독립적으로 H; 또는 탄소수 1 내지 3, 1 내지 2, 또는 1의 알킬이고,
    상기 아크릴화합물 중 아미노기를 갖는 화합물의 중량비가 10 내지 50 중량%, 15 내지 40 중량%, 또는 20 내지 35 중량%인, 2 액형 상온 건조 유무기 복합수지.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 실란화합물은 메틸 트리메톡시 실란, 메틸 트리에톡시 실란, 프로필 트리에톡시 실란, 디메틸 디메톡시 실란, 디에틸 디에톡시 실란, 프로필 트리메톡시 실란, 디메틸 디에톡시 실란, 테트라메톡시 실란, 테트라에톡시 실란, γ-글리시딜옥시프로필 트리메톡시 실란, γ-글리시딜옥시프로필 트리에톡시 실란, 글리시딜옥시프로필메틸 디에톡시 실란, 페닐 트리메톡시 실란, 페닐 트리에톡시 실란 및 그 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 것을 특징으로 하는, 2 액형 상온 건조 유무기 복합수지.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 아크릴화합물은 아크릴산, 메타크릴산, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, n-아밀아크릴레이트, 이소아밀아크릴레이트, n-헥실아크릴레이트, 에틸헥실아크릴레이트, 2-히드록시메틸아크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시프로필아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, n-아밀메타크릴레이트, 이소아밀메타크릴레이트, n-헥실메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트 및 그 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 것을 특징으로 하는, 2 액형 상온 건조 유무기 복합수지.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 알콜은 그 탄소수가 1 내지 10, 1 내지 7, 또는 1 내지 5인 것을 특징으로 하는, 2 액형 상온 건조 유무기 복합수지.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 열중합개시제는 유기과산화물인 것을 특징으로 하는, 2 액형 상온 건조 유무기 복합수지.
  9. (가) 알콜 100 몰부에,
    실란화합물 17 내지 65 몰부, 20 내지 60 몰부, 또는 22 내지 55 몰부,
    물 70 내지 195 몰부, 80 내지 180 몰부, 또는 90 내지 165 몰부, 및
    산 0.17 내지 0.33 몰부, 0.2 내지 0.3 몰부, 또는 0.22 내지 0.28 몰부를 투입하고 반응시켜 무기수지를 생성하는 단계;
    (나) 알킬아세테이트 100 중량부에,
    아크릴화합물 70 내지 130 중량부, 80 내지 120 중량부, 또는 90 내지 110 중량부, 및
    열중합개시제 1.4 내지 2.6 중량부, 1.6 내지 2.4 중량부, 또는 1.8 내지 2.2 중량부를 투입하고 반응시켜 유기수지를 생성하는 단계; 및
    (다) 상기 무기수지 : 유기수지의 중량비가 10 : 7 내지 13, 10 : 8 내지 12, 또는 10 : 9 내지 11이 되도록 혼합하는 단계
    를 포함하고,
    상기 실란화합물은 알콕시기, 또는 알콕시기 및 글리시딜옥시기를 갖고,
    상기 알콕시기를 갖는 실란화합물 : 알콕시기 및 글리시딜옥시기를 갖는 실란화합물의 몰비는 1 : 0.5 내지 1.7, 또는 0.6 내지 1.6이고,
    상기 아크릴화합물은 하기 화학식 1이고:
    [화학식 1]
    Figure 112020104643138-pat00004

    식 중,
    R11은 H; 탄소수 1 내지 3의 아미노알킬기로 치환된 또는 치환되지 않은 탄소수 1 내지 5의 알킬; 또는 히드록시기로 치환된 또는 치환되지 않은 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 15, 또는 1 내지 12의 알킬이고,
    R12는 H; 또는 히드록시기로 치환된 또는 치환되지 않은 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 3, 1 내지 2, 또는 1의 알킬이고,
    R13 및 R14는 독립적으로 H; 또는 탄소수 1 내지 3, 1 내지 2, 또는 1의 알킬이고,
    상기 아크릴화합물 중 아미노기를 갖는 화합물의 중량비가 10 내지 50 중량%, 15 내지 40 중량%, 또는 20 내지 35 중량%인, 2 액형 상온 건조 유무기 복합수지의 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 단계 (가)에서 물 및 산의 투입은 40 내지 90 분, 또는 50 내지 75 분 동안 적하하는 것을 특징으로 하는, 2 액형 상온 건조 유무기 복합수지의 제조방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 단계 (나)는 100 내지 150 ℃, 또는 110 내지 140 ℃에서 이루어지는 것을 특징으로 하는, 2 액형 상온 건조 유무기 복합수지의 제조방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 단계 (나)의 투입은 120 내지 240 분, 또는 150 내지 210 분 동안 적하하는 것을 특징으로 하는, 2 액형 상온 건조 유무기 복합수지의 제조방법.
  13. 청구항 1, 청구항 3, 또는 청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 한 청구항의 2 액형 상온 건조 유무기 복합수지를 포함한 도료.
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