KR102352078B1 - Polyurea coating composition - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a room temperature curable polyurea coating composition which enables handwork using universal tools and has the same level or more of mechanical properties when being compared to spray type coating. The composition comprises urethane prepolymer as a main material part and polyol and polyaspartic amine as a hardening part.

Description

폴리우레아 도료 조성물{POLYUREA COATING COMPOSITION}Polyurea paint composition {POLYUREA COATING COMPOSITION}

본 발명은 상온 경화형 폴리우레아 도료 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a room temperature curable polyurea coating composition.

건축물의 바닥재로 에폭시, 우레탄, 폴리우레아, 무기질계 등 다양한 도료가 사용된다. 이들 중 우레탄 도료는 탄성 및 신장율이 탁월하여 건축물의 수축 팽창 시 누수 침투와 균열을 방지할 수 있다는 장점이 있으나, 낮은 인장 강도로 인하여 도막의 찢김이나 파열 현상이 발생하기 쉽다는 문제가 있다. 한편, 에폭시 도료는 외관 특성, 내약품성, 기계적 강도 등이 우수하나, 신장율이 낮아 콘크리트의 크랙 저항성이 약하다는 단점이 있다. Various paints such as epoxy, urethane, polyurea, and inorganic materials are used as flooring materials for buildings. Among them, urethane paint has the advantage of being able to prevent leakage and cracking during contraction and expansion of the building due to its excellent elasticity and elongation, but there is a problem in that tearing or rupture of the coating film is easy to occur due to low tensile strength. On the other hand, epoxy paint has excellent appearance characteristics, chemical resistance, mechanical strength, etc., but has a disadvantage in that the crack resistance of concrete is weak due to low elongation.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 우레탄의 우수한 신율과 에폭시의 우수한 기계적 강도를 지닌 폴리우레아 도료가 사용되어 왔다. 그러나, 종래의 폴리우레아 도료는 초속경화형이어서 매끄러운 외관 형성이 어렵고, 도장 시 분진이 발생하고, 재도장 간격(recoating interval)에도 문제가 발생한다. 또한, 상기 도료는 스프레이형으로 도장 시 고온 고압 또는 저온 저압의 전용 장비 장비를 사용해야 하기 때문에, 소규모 구간에 시공이 불가하고, 작업성이 저하되는 등 적용에 제약이 따른다. 이러한 종래 폴리우레아 도료의 단점을 개선하기 위한 기술이 다양하게 개발되고 있다. In order to solve this problem, a polyurea paint having excellent elongation of urethane and excellent mechanical strength of epoxy has been used. However, since the conventional polyurea paint is of a super-fast curing type, it is difficult to form a smooth appearance, dust is generated during coating, and a problem occurs in the recoating interval. In addition, since the paint is spray-type, it is necessary to use dedicated equipment for high temperature and high pressure or low temperature and low pressure, so it is impossible to construct in a small section, and there are restrictions in application such as deterioration of workability. Various technologies have been developed to improve the disadvantages of the conventional polyurea paints.

일례로, 특허 제10-1372812호는 이소포론 디이소시아네이트(IPDI) 또는 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI)를 포함하는 주제 및 아스파틱 아민을 포함하는 경화제로 구성된 폴리우레아 도료를 개시하고 있다. 상기 폴리우레아 도료는 수작업이 가능한 것으로, 스프레이형 폴리우레아 도료에 비해 비황변성 및 가사 시간이 우수하나, 우레탄 도료에 비해 가사 시간이 짧고 스프레이형 우레아 도료에 비해 낮은 인장 강도를 나타내며 고가라는 단점이 있다. 다른 예로, 특허 제10-1484986호는 NCO% 함량이 높은 HDI-TRIMER를 포함하는 주제와 아스파틱 아민을 포함하는 경화제로 구성된 폴리우레아 도료를 개시하고 있다. 상기 도료는 강도 등 기계적 물성은 우수하나, 신율이 낮고 고가라는 단점이 있다.For example, Patent No. 10-1372812 discloses a polyurea paint composed of a base comprising isophorone diisocyanate (IPDI) or hexamethylene diisocyanate (HDI) and a curing agent comprising aspartic amine. The polyurea paint can be done manually, and has excellent non-yellowing properties and pot life compared to spray-type polyurea paints, but has short pot life compared to urethane paints, low tensile strength compared to spray-type urea paints, and is expensive. . As another example, Patent No. 10-1484986 discloses a polyurea paint composed of a main agent including HDI-TRIMER having a high NCO% content and a curing agent including aspartic amine. The paint has excellent mechanical properties such as strength, but has disadvantages such as low elongation and high price.

본 발명은 범용 도구를 사용한 수작업이 가능한 동시에, 스프레이형 도료와 비교할 때 동등 이상의 기계적 물성을 갖는 상온 경화형 폴리우레아 도료 조성물을 제공한다. The present invention provides a room temperature curable polyurea paint composition that can be manually operated using a general-purpose tool and has mechanical properties equal to or greater than that of a spray-type paint.

본 발명은 2종 이상의 이소시아네이트와 폴리올의 반응에 의해 생성된 우레탄 프리폴리머를 포함하는 주제부 및 폴리올 및 폴리아스파틱 아민을 포함하는 경화제부를 포함하는 폴리우레아 도료 조성물을 제공한다. The present invention provides a polyurea coating composition comprising a main part comprising a urethane prepolymer produced by reaction of two or more isocyanates with a polyol, and a curing agent part comprising a polyol and polyaspartic amine.

본 발명의 폴리우레아 도료 조성물은 가사 시간이 길어 범용 도구(예컨대 레이크(rake), 롤러 등)를 사용한 수작업이 가능하기 때문에, 분진 발생 없이 우수한 접착력을 발휘하는 도막을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 폴리우레아 도료 조성물은 도장 작업성이 우수한 동시에, 스프레이형 도료와 비교할 때 동등 이상의 기계적 물성을 갖는다.Since the polyurea coating composition of the present invention has a long pot life and can be manually operated using a general-purpose tool (eg, a rake, a roller, etc.), a coating film exhibiting excellent adhesion without generating dust can be formed. In addition, the polyurea coating composition according to the present invention has excellent coating workability and has mechanical properties equal to or greater than that of a spray-type coating material.

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 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail. However, it is not limited only by the following content, and each component may be variously modified or selectively mixed as needed. Accordingly, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명에 따른 폴리우레아 도료 조성물은 2종 이상의 이소시아네이트와 폴리올의 반응에 의해 생성된 우레탄 프리폴리머를 포함하는 주제부 및 폴리올 및 폴리아스파틱 아민을 포함하는 경화제부를 포함한다. The polyurea paint composition according to the present invention includes a main part including a urethane prepolymer produced by reaction of two or more isocyanates with a polyol, and a curing agent part including a polyol and polyaspartic amine.

본 명세서에서 사용된 “수평균분자량” 및 “중량평균분자량”은 당업계에 알려진 통상의 방법에 의해 측정된 것이며, 예를 들어 GPC(gel permeation chromatograph) 방법으로 측정할 수 있다. 나아가, “수산기가”와 같은 작용기가는 당업계에 알려진 통상의 방법에 의해 측정된 것이며, 예를 들어 적정(titration)의 방법으로 측정할 수 있다.As used herein, “number average molecular weight” and “weight average molecular weight” are measured by a conventional method known in the art, and may be measured by, for example, a gel permeation chromatograph (GPC) method. Furthermore, the functional group such as "hydroxyl value" is measured by a conventional method known in the art, for example, it can be measured by a method of titration (titration).

<주제부><Topic Part>

우레탄 프리폴리머Urethane prepolymer

본 발명에 따른 폴리우레아 도료 조성물의 주제부는 2종 이상의 이소시아네이트와 폴리올의 반응에 의해 생성된 우레탄 프리폴리머를 포함한다. The main part of the polyurea paint composition according to the present invention includes a urethane prepolymer produced by reaction of two or more isocyanates with a polyol.

이소시아네이트는 분자 내 이소시아네이트기(-NCO)와 폴리올의 히드록시기(-OH)의 반응을 통해 우레탄 프리폴리머를 형성한다. 상기 이소시아네이트는 방향족 디이소시아네이트와 지방족 디이소시아네이트를 포함한다. The isocyanate forms a urethane prepolymer through the reaction of an isocyanate group (-NCO) in a molecule and a hydroxyl group (-OH) of a polyol. The isocyanate includes an aromatic diisocyanate and an aliphatic diisocyanate.

상기 방향족 디이소시아네이트로는 톨루엔 디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 4,4'-디페닐디메틸메탄 디이소시아네이트, 자일렌 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트, 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 지방족 디이소시아네이트로는 이소포론 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소프로필렌 디이소시아네이트, 메틸렌 디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 리딘 디이소시아네이트, 메틸시클로헥산 디이소시아네이트, 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 일례로, 상기 이소시아네이트는 방향족 디이소시아네이트로 톨루엔 디이소시아네이트를 포함하고, 지방족 디이소시아네이트로 이소포론 디이소시아네이트와 헥사메틸렌 디이소시아네이트 중 1 이상을 포함한다.Examples of the aromatic diisocyanate include toluene diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 4,4'-diphenyldimethylmethane diisocyanate, xylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, or these Mixtures may be used. As the aliphatic diisocyanate, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isopropylene diisocyanate, methylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, ridine diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, or a mixture thereof may be used. For example, the isocyanate includes toluene diisocyanate as an aromatic diisocyanate, and includes at least one of isophorone diisocyanate and hexamethylene diisocyanate as an aliphatic diisocyanate.

상기 이소시아네이트는 방향족 디이소시아네이트 및 지방족 디이소시아네이트를 1 : 1 내지 7 : 1, 예를 들어 1 : 1 내지 6 : 1의 중량비로 포함할 수 있다. 폴리우레아 도료 제조 시 이소시아네이트는 활성 수소를 포함하는 화합물과 반응하기 때문에, 도료의 작업 가능 시간 확보 및 도막 물성의 구현을 위해서는 적정 반응속도를 유지하는 것이 중요하고, 따라서, 반응속도가 상이한 방향족 디이소시아네이트와 지방족 디이소시아네이트를 적정 비율로 혼합하여 사용하는 것이 필요하다. 상기 방향족 디이소시아네이트의 혼합량이 전술한 범위 미만인 경우 지방족 디이소시아네이트로부터 발생되는 이소시아네이트 잔기로 인해 이소시아네이트의 반응속도가 느려지고, 주제와 경화제의 혼합 시 반응 및 가교가 느려 경화 및 물성이 저하될 수 있다. 한편, 전술한 범위를 초과하는 경우 방향족 디이소시아네이트로부터 발생되는 고리성 전자가 많아져 이소시아네이트의 반응속도가 빨라지고, 도료 내의 반응성이 커져 작업 가능 시간이 짧아져 작업성이 저하될 수 있다.The isocyanate may include an aromatic diisocyanate and an aliphatic diisocyanate in a weight ratio of 1:1 to 7: 1, for example, 1:1 to 6:1. Since isocyanate reacts with a compound containing active hydrogen in the preparation of polyurea paint, it is important to maintain an appropriate reaction rate in order to secure the workable time of the paint and realize the physical properties of the coating film. It is necessary to mix and use the aliphatic diisocyanate in an appropriate ratio. When the mixing amount of the aromatic diisocyanate is less than the above range, the reaction rate of the isocyanate is slowed due to isocyanate residues generated from the aliphatic diisocyanate, and the reaction and crosslinking are slow when the main agent and the curing agent are mixed, curing and physical properties may be reduced. On the other hand, when the above-mentioned range is exceeded, the cyclic electrons generated from the aromatic diisocyanate increase, thereby increasing the reaction rate of the isocyanate, increasing the reactivity in the paint, and shortening the workable time, thereby reducing workability.

본 발명에서, 상기 이소시아네이트의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 주제부 총 중량을 기준으로 15 내지 45 중량%, 예를 들어 25 내지 45 중량%일 수 있다. 상기 이소시아네이트의 함량이 15 중량% 미만이면 우레탄 프리폴리머에 히드록시기가 남아 도막의 경도 및 강도가 저하될 수 있으며, 45 중량%를 초과할 경우 이소시아네이트기가 남아 수분과의 결합으로 인한 발포 현상, 도막의 크랙 등이 발생할 수 있다.In the present invention, the content of the isocyanate is not particularly limited, and may be, for example, 15 to 45% by weight, for example, 25 to 45% by weight, based on the total weight of the main part. If the content of the isocyanate is less than 15% by weight, hydroxyl groups remain in the urethane prepolymer and the hardness and strength of the coating film may be reduced. This can happen.

폴리올로는 해당 기술 분야에서 폴리우레탄 합성에 사용되는 통상적인 폴리올을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 폴리올은 작용기가 2관능기 이상인 것이며, 비제한적인 예로는, 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리부타디엔 디올, 폴리테트라메틸렌에테르 디올, 폴리프로필렌 옥사이드 디올, 폴리부틸렌 옥사이드 디올, 트리올 등이 있다. 전술한 성분을 단독으로 사용하거나 2종 이상을 혼용할 수 있다. 일례로, 상기 폴리올은 폴리에테르 폴리올을 포함하고, 예컨대 디에틸렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜의 폴리올, 또는 이들의 혼합물을 포함한다.As the polyol, a conventional polyol used for polyurethane synthesis in the art may be used without particular limitation. The polyol has a functional group of two or more functional groups, and non-limiting examples include polyether polyol, polyester polyol, polycaprolactone polyol, polybutadiene diol, polytetramethylene ether diol, polypropylene oxide diol, polybutylene oxide diol, triol, etc. The above-mentioned components may be used alone or two or more may be used in combination. In one example, the polyol includes a polyether polyol, such as a polyol of diethylene glycol, 1,3-butylene glycol, or a mixture thereof.

일례로, 상기 폴리올의 중량평균분자량(Mw)은 200 내지 5,000 g/mol이다. 중량평균분자량이 전술한 범위에 해당할 때 방수 도막의 파단 시 신장률 등의 물리적인 특성을 조절할 수 있다.For example, the polyol has a weight average molecular weight (Mw) of 200 to 5,000 g/mol. When the weight average molecular weight falls within the aforementioned range, physical properties such as elongation at break of the waterproof coating film can be adjusted.

본 발명에서, 상기 폴리올의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 주제부의 총 중량을 기준으로 하여 40 내지 70 중량%일 수 있다. 상기 폴리올의 함량이 40 중량% 미만이면 반응이 충분히 진행되지 않아 우레탄 프리폴리머의 경도가 약화될 수 있으며, 70 중량%를 초과할 경우 우레탄 프리폴리머에 히드록시기가 남아 충격에 대한 안정성, 인열강도가 약화될 수 있다. In the present invention, the content of the polyol is not particularly limited, and may be, for example, 40 to 70% by weight based on the total weight of the main part. If the content of the polyol is less than 40% by weight, the reaction may not proceed sufficiently and the hardness of the urethane prepolymer may be weakened. can

상기 우레탄 프리폴리머는 전술한 폴리올과 이소시아네이트의 반응에 의해 생성된다. 상기 우레탄 프리폴리머를 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않으나, 방향족 이소시아네이트와 지방족 이소시아네이트의 반응성을 고려하여, 반응성이 느린 지방족 이소시아네이트를 우선 폴리올과 반응시키고, 이후 방향족 이소시아네이트를 폴리올과 반응시키는 방법으로 제조할 수 있다. 반응성이 빠른 방향족 이소시아네이트를 먼저 반응시키거나, 방향족 이소시아네이트와 지방족 이소시아네이트를 동시 투입하여 반응시킬 경우, 반응성이 균일하지 못하여 부가 반응이 발생하거나, 반응 종료 후에 지방족 이소시아네이트가 남아 반응성이 낮아지거나, 물성 저하가 나타날 수 있다.The urethane prepolymer is produced by the reaction of the above-described polyol with an isocyanate. The method for preparing the urethane prepolymer is not particularly limited, but in consideration of the reactivity of the aromatic isocyanate and the aliphatic isocyanate, the aliphatic isocyanate having the slow reactivity is first reacted with a polyol, and then the aromatic isocyanate can be prepared by reacting the polyol with the polyol. . When a highly reactive aromatic isocyanate is first reacted or an aromatic isocyanate and an aliphatic isocyanate are added and reacted at the same time, the reactivity is not uniform and an addition reaction occurs, or the aliphatic isocyanate remains after the reaction is completed. may appear

일례로, 상기 우레탄 프리폴리머는 말단에 6 내지 15%의 이소시아네이트를 갖고, 수평균분자량이 3,000 내지 10,000 g/mol일 수 있다. 우레탄 프리폴리머의 이소시아네이트 함량이 6% 미만일 경우 반응성이 느려져 작업성이 우수해 지나, 물성이 저하되고 경화 속도가 늦어질 수 있다. 반면, 이소시아네이트 함량이 15%를 초과할 경우 물성은 우수하나, 반응성이 빨라 작업성이 불량해 질 수 있다. 우레탄 프리폴리머의 수평균분자량이 3,000 g/mol 미만인 경우 도막의 밀도가 저하되기 때문에 내용제성 및 내스크래치성이 저하될 수 있으며, 10,000 g/mol 초과인 경우 이소시아네이트의 과사용으로 인해 도료의 작업성이 저하될 수 있다.For example, the urethane prepolymer may have 6 to 15% isocyanate at the terminal, and a number average molecular weight of 3,000 to 10,000 g/mol. When the isocyanate content of the urethane prepolymer is less than 6%, the reactivity is slowed and the workability is excellent, but the physical properties may be deteriorated and the curing rate may be slow. On the other hand, when the isocyanate content exceeds 15%, the physical properties are excellent, but the reactivity is fast and the workability may be poor. If the number average molecular weight of the urethane prepolymer is less than 3,000 g/mol, solvent resistance and scratch resistance may be reduced because the density of the coating film is lowered. can be

본 발명에서, 상기 우레탄 프리폴리머의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 주제부의 총 중량을 기준으로 하여 70 내지 100 중량%일 수 있다. In the present invention, the content of the urethane prepolymer is not particularly limited, and may be, for example, 70 to 100% by weight based on the total weight of the main part.

가소제plasticizer

본 발명에 따른 폴리우레아 도료 조성물의 주제부는 가소제를 포함할 수 있다. 상기 가소제는 주제부의 점도를 조절하고, 주제부와 경화제부의 반응이 안정적으로 진행되도록 하는 역할을 한다. 상기 가소제는 일례로 1,4-벤젠디카르복실산, 비스(2-에틸헥실)에스테르, 탄소수 6 내지 20의 수소화 탄화수소 폴리머(Hydrogenated hydrocarbon polymers), 또는 이들의 혼합물일 수 있다. The main part of the polyurea paint composition according to the present invention may include a plasticizer. The plasticizer serves to adjust the viscosity of the main part and to stably conduct the reaction between the main part and the curing agent part. The plasticizer may be, for example, 1,4-benzenedicarboxylic acid, bis(2-ethylhexyl)ester, hydrogenated hydrocarbon polymers having 6 to 20 carbon atoms, or a mixture thereof.

본 발명에서, 상기 가소제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 주제부의 100 중량%를 만족시키는 잔량일 수 있으며, 다른 예로 당해 주제부의 총 중량을 기준으로 하여 15 중량% 이하일 수 있다. 가소제의 함량이 15 중량%를 초과할 경우 인장강도 등 기계적 물성이 저하될 수 있다.In the present invention, the content of the plasticizer is not particularly limited, and for example, may be a residual amount satisfying 100% by weight of the main part, and in another example, may be 15% by weight or less based on the total weight of the main part. When the content of the plasticizer exceeds 15% by weight, mechanical properties such as tensile strength may be deteriorated.

용제solvent

본 발명에 따른 폴리우레아 도료 조성물의 주제부는 용제를 포함할 수 있다. 상기 용제로는 해당 기술 분야에 알려진 통상의 용제를 사용할 수 있다. The main part of the polyurea paint composition according to the present invention may contain a solvent. As the solvent, a conventional solvent known in the art may be used.

상기 용제로는 예를 들어, 톨루엔, 자일렌, 벤젠 등의 방향족 탄화수소계 화합물, n-부틸아세테이트, 미네랄 스프릿(Mineral Spirits), 도데실 페놀, 스타이렌 페놀, 벤질 알코올 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 특히, 휘발성 유기화합물(VOC)의 발생을 최소화하기 위해서, VOC 면제 용제를 1종 이상 포함할 수 있다. 상기 VOC 면제 용제의 예에는 아세톤, 디메틸 카보네이트 등이 있다. 일례로, 상기 용제는 아세톤, 자일렌, 디메틸 카보네이트, 케로센(Kerosene), 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.As the solvent, aromatic hydrocarbon-based compounds such as toluene, xylene, and benzene, n-butyl acetate, mineral spirits, dodecyl phenol, styrene phenol, benzyl alcohol, or mixtures thereof may be used. can In particular, in order to minimize the generation of volatile organic compounds (VOC), one or more VOC exempt solvents may be included. Examples of the VOC exempt solvent include acetone, dimethyl carbonate, and the like. For example, the solvent may include acetone, xylene, dimethyl carbonate, kerosene, or a mixture thereof.

본 발명에서, 상기 용제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 주제부의 100 중량%를 만족시키는 잔량일 수 있으며, 다른 예로 당해 주제부의 총 중량을 기준으로 하여 15 중량% 이하일 수 있다. 용제의 함량이 15 중량%를 초과할 경우 점도가 낮아져서 작업성에는 유리하나, 건조 도막이 연화될 수 있다. In the present invention, the content of the solvent is not particularly limited, and for example, may be a remaining amount satisfying 100% by weight of the main part, and as another example, may be 15% by weight or less based on the total weight of the main part. When the content of the solvent exceeds 15% by weight, the viscosity is lowered, which is advantageous for workability, but the dry coating film may be softened.

<경화제부><hardener part>

폴리올polyol

본 발명에 따른 폴리우레아 도료 조성물의 경화제부는 폴리올을 포함한다. 상기 폴리올은 작용기가 2개 이상인 것이며, 비제한적인 예로는, 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리부타디엔 디올, 폴리테트라메틸렌에테르 디올, 폴리프로필렌 옥사이드 디올, 폴리부틸렌 옥사이드 디올, 트리올 등이 있다. 전술한 성분을 단독으로 사용하거나 2종 이상을 혼용할 수 있다. 일례로, 상기 폴리올은 폴리옥시프로필렌 글리콜을 포함할 수 있다. The curing agent part of the polyurea paint composition according to the present invention includes a polyol. The polyol has two or more functional groups, and non-limiting examples include polyether polyol, polyester polyol, polycaprolactone polyol, polybutadiene diol, polytetramethylene ether diol, polypropylene oxide diol, polybutylene oxide diol, triol, etc. The above-mentioned components may be used alone or two or more may be used in combination. For example, the polyol may include polyoxypropylene glycol.

상기 폴리올은 중량평균분자량(Mw)이 200 내지 5,000 g/mol이고, 수산기가가 33 내지 700 mgKOH/g일 수 있다. 상기 폴리올의 중량평균분자량이 200 g/mol 미만일 경우 반응성이 높아 경화가 빨라져 작업성이 저하될 수 있으며, 5,000 g/mol을 초과하는 경우 도료의 반응성이 저하되어 도막의 경도 및 내마모성이 저하될 수 있다. The polyol may have a weight average molecular weight (Mw) of 200 to 5,000 g/mol, and a hydroxyl value of 33 to 700 mgKOH/g. When the weight average molecular weight of the polyol is less than 200 g/mol, the reactivity is high, curing is accelerated, and workability may be deteriorated. have.

일례로, 상기 폴리올은 작용기가 2 내지 3개이고, 중량평균분자량이 200 내지 4,000 g/mol이고, 수산기가가 40 내지 560 mgKOH/g인 폴리옥시프로필렌 글리콜과 작용기가 3개이고, 중량평균분자량이 250 내지 5,000 g/mol이고, 수산기가가 33 내지 700인 폴리옥시프로필렌 글리콜 중 하나 이상을 포함할 수 있다.For example, the polyol has 2 to 3 functional groups, a weight average molecular weight of 200 to 4,000 g/mol, a hydroxyl value of 40 to 560 mgKOH/g, polyoxypropylene glycol and 3 functional groups, and a weight average molecular weight of 250 to 5,000 g/mol, and may include at least one of polyoxypropylene glycol having a hydroxyl value of 33 to 700.

본 발명에서, 상기 폴리올의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 경화제부의 총 중량을 기준으로 하여 5 내지 15 중량%일 수 있다. 폴리올을 전술한 함량 범위로 사용할 경우 도막의 표면 건조가 빨라지는 것을 저하시킬 수 있다.In the present invention, the content of the polyol is not particularly limited, and may be, for example, 5 to 15% by weight based on the total weight of the curing agent part. When the polyol is used in the above-mentioned content range, it may decrease the speed of surface drying of the coating film.

사슬 연장제chain extender

본 발명에 따른 폴리우레아 도료 조성물의 경화제부는 사슬 연장제를 포함한다. 사슬연장제는 도료 조성물 내 각 성분들 간의 결합도를 증가시켜 인장강도, 신장율 등의 도막 물성을 향상시키는 역할을 한다.The curing agent part of the polyurea coating composition according to the present invention includes a chain extender. The chain extender plays a role in improving the physical properties of the coating film, such as tensile strength and elongation, by increasing the degree of bonding between each component in the coating composition.

상기 사슬 연장제는 폴리아스파틱 아민을 포함한다. 상기 폴리아스파틱 아민은 속건 폴리아스파틱 아민 및 지건 폴리아스파틱 아민 중 하나 이상을 포함할 수 있다. The chain extender includes a polyaspartic amine. The polyaspartic amine may include at least one of a quick-drying polyaspartic amine and a slow-drying polyaspartic amine.

상기 속건 폴리아스파틱 아민으로는 아민 당량이 190 내지 280 g/eq이고, 지환족형(cycloaliphatic) 또는 선형의 지방족형(linear aliphatic)인 폴리아스파틱 아민을 사용할 수 있다. 상기 속건 폴리아스파틱 아민의 아민 당량이 190 g/eq 미만인 경우 반응성이 빨라 작업성이 저하되고, 낮은 분자량으로 인해 신장율이 저하될 수 있고, 280 g/eq 초과인 경우 경화속도가 느려져 경화성 및 기계적 물성이 저하될 수 있다.As the fast-drying polyaspartic amine, polyaspartic amine having an amine equivalent weight of 190 to 280 g/eq and having a cycloaliphatic or linear aliphatic type may be used. When the amine equivalent of the fast-drying polyaspartic amine is less than 190 g/eq, the reactivity is fast and workability is reduced, and the elongation rate may be reduced due to the low molecular weight. The physical properties may be deteriorated.

상기 지건 폴리아스파틱 아민으로는 아민 당량이 285 내지 400 g/eq이고, 지환족형(cycloaliphatic) 또는 선형의 지방족형(linear aliphatic)인 폴리아스파틱 아민을 사용할 수 있다. 상기 지건 폴리아스파틱 아민의 아민 당량이 285 g/eq 미만인 경우 경화속도가 빨라져 작업성이 저하될 수 있고, 400 g/eq 초과인 경우 경화속도가 느려져 인장강도와 같은 물성 저하가 나타날 수 있다.As the free polyaspartic amine, polyaspartic amine having an amine equivalent weight of 285 to 400 g/eq and having a cycloaliphatic or linear aliphatic type may be used. If the amine equivalent of the free polyaspartic amine is less than 285 g/eq, the curing rate may be increased and workability may be deteriorated.

상기 폴리아스파틱 아민은 속건 폴리아스파틱 아민 및 지건 폴리아스파틱 아민을 3 : 7 내지 7 : 3, 예를 들어 4 : 6 내지 6 : 4의 중량비로 포함할 수 있다. 상기 속건 폴리아스파틱 아민의 혼합량이 전술한 범위 미만인 경우 경화가 느려 작업성은 우수하나, 인장강도 등 물성이 저하될 수 있고, 전술한 범위를 초과하는 경우 경화속도가 빨라 작업성이 저하될 수 있다.The polyaspartic amine may include quick-drying polyaspartic amine and slow-drying polyaspartic amine in a weight ratio of 3:7 to 7:3, for example, 4:6 to 6:4. When the mixing amount of the quick-drying polyaspartic amine is less than the above range, hardening is slow and workability is excellent, but physical properties such as tensile strength may be deteriorated. .

본 발명에서, 상기 폴리아스파틱 아민의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 경화제부 총 중량을 기준으로 40 내지 70 중량%, 다른 예로 40 내지 55 중량%일 수 있다. 폴리아스파틱 아민의 함량이 40 중량% 미만일 경우 경화 속도가 늦어져서 작업성이 우수하나, 물성이 연화될 수 있고, 70 중량%를 초과할 경우 반응성이 빨라 작업성이 저하될 수 있다.In the present invention, the content of the polyaspartic amine is not particularly limited, and may be, for example, 40 to 70% by weight, and in another example 40 to 55% by weight, based on the total weight of the curing agent part. When the content of polyaspartic amine is less than 40% by weight, the curing rate is slowed and workability is excellent, but physical properties may be softened.

상기 사슬 연장제는 4,4-메틸렌비스[N-(1-메필프로필)벤젠아민, ar,ar-디에틸-ar-메틸벤젠디아민(ar,ar-Diethyl-ar-methylbenzenediamine) 등의 벤젠아민을 더 포함할 수 있다. 본 발명에서, 상기 벤젠아민의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 경화제부의 총 중량을 기준으로 하여 1 내지 20 중량%일 수 있다. 상기 벤젠아민의 함량이 전술한 함량 범위에 해당될 경우, 우수한 도막 물성을 나타낼 수 있다.The chain extender is a benzamine such as 4,4-methylenebis[N-(1-methylpropyl)benzeneamine, ar,ar-diethyl-ar-methylbenzenediamine, etc. may further include. In the present invention, the content of the benzamine is not particularly limited, and may be, for example, 1 to 20% by weight based on the total weight of the curing agent part. When the content of the benzamine falls within the above-described content range, excellent physical properties of the coating film may be exhibited.

첨가제additive

본 발명에 따른 폴리우레아 도료 조성물의 경화제부는 촉매, 필러, 소포제, 침강 방지제, 접착 증진제, 가소제, 분산제, 조색제 등 해당 기술분야에서 통상 포함되는 첨가제를 포함할 수 있다. The curing agent part of the polyurea coating composition according to the present invention may include additives commonly included in the art, such as a catalyst, a filler, an antifoaming agent, an anti-settling agent, an adhesion promoter, a plasticizer, a dispersing agent, and a color tone agent.

촉매는 미반응된 우레탄기를 경화시켜 건조 속도와 물성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 촉매의 비제한적인 예로는 디부틸틴 디라우레이트, 리드±네오데카노에이트, 스테너스 옥토에이트, 포타슘 아세테이트, 비스무스 트리스-2-에틸 헥소에이트, 1,4-디아자바이싸이클로[2.2.2]옥탄, 비스무스 트리옥사이드, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. The catalyst hardens unreacted urethane groups to improve drying speed and physical properties. Non-limiting examples of the catalyst include dibutyltin dilaurate, lead±neodecanoate, stenus octoate, potassium acetate, bismuth tris-2-ethyl hexoate, 1,4-diazabicyclo[2.2.2 ]octane, bismuth trioxide, and mixtures thereof.

필러는 도막의 경도 및 인장강도를 증가시키는 역할을 한다. 상기 필러의 비제한적인 예로는 탄산칼슘, 실리카, 황산바륨, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. The filler serves to increase the hardness and tensile strength of the coating film. Non-limiting examples of the filler include calcium carbonate, silica, barium sulfate, and mixtures thereof.

소포제는 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. The antifoaming agent serves to enhance the appearance of the coating film by suppressing air bubbles generated during painting, and conventional antifoaming agents known in the art may be used without limitation. As an example, a polysiloxane type antifoaming agent may be used.

침강 방지제는 재료들의 침강을 막아 도막이 균일한 성상으로 형성하도록 하는 역할을 하는 것으로서, 당 분야에 알려진 통상적인 것을 제한 없이 사용할 수 있다. 일례로, 클레이(clay) 타입, 왁스 타입, 우레탄 고분자 타입의 침강 방지제 등이 있다.The anti-settling agent serves to prevent sedimentation of materials to form a coating film in a uniform property, and conventional ones known in the art may be used without limitation. For example, there are a clay type, a wax type, a urethane polymer type anti-settling agent, and the like.

접착 증진제는 상기 조성물을 구성하는 물질간의 화학적인 작용을 통하여 바탕면에 대한 부착력 보강 및 조성물의 강도를 보강하기 위하여 첨가되는 것으로서, 당 분야에 알려진 통상적인 실란 커플링제 등의 실란 화합물, 수분산 폴리올레핀 등을 사용할 수 있다.The adhesion promoter is added to reinforce adhesion to the base surface and the strength of the composition through chemical action between the materials constituting the composition, and is a silane compound such as a conventional silane coupling agent known in the art, water-dispersed polyolefin etc. can be used.

상기 첨가제는 해당 기술분야에서 통상 사용되는 함량 범위로 포함될 수 있고, 예컨대 경화제부의 총 중량을 기준으로 하여 0.1 내지 50 중량%로 포함될 수 있다.The additive may be included in a content range commonly used in the art, for example, may be included in an amount of 0.1 to 50% by weight based on the total weight of the curing agent part.

본 발명의 폴리우레아 도료 조성물은 해당 기술분야에 공지된 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있으며, 일례로 전술한 조성의 주제부와 경화제부를 각각 구성한 후, 이들을 특정 비율로 혼합함으로써 제조될 수 있다. 일례로, 상기 폴리우레아 도료 조성물에서 주제부와 경화제부는 1 내지 1.6 : 1 중량비로 혼합된다. 경화제부에 대한 주제부의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 발포 현상, 도막의 크랙 등이 발생할 수 있고, 전술한 범위를 초과할 경우 미경화가 발생하여 도막의 끈적임이 발생할 수 있다.The polyurea paint composition of the present invention may be prepared according to a conventional method known in the art, and for example, it may be prepared by configuring the main part and the curing agent part of the above-described composition, respectively, and then mixing them in a specific ratio. For example, in the polyurea coating composition, the main part and the curing agent part are mixed in a weight ratio of 1 to 1.6:1. If the content of the main part to the curing agent is less than the above range, foaming phenomenon and cracks in the coating film may occur.

본 발명에 따른 폴리우레아 도료 조성물은 가사 시간이 길어 범용 도구(예컨대 레이크(rake), 롤러 등)를 사용한 수작업이 가능하기 때문에, 분진 발생 없이 우수한 접착력을 발휘하는 도막을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명의 폴리우레아 도료 조성물은 도장 작업성이 우수한 동시에, 스프레이형 도료와 비교할 때 동등 이상의 기계적 물성을 갖는다. 본 발명의 폴리우레아 도료 조성물은 우수한 인장강도 및 신율을 갖는 바, 에폭시계 바닥재의 취약한 크랙 저항성을 보완하는 동시에 우레탄계 수지보다 더 우수한 내구성을 확보할 수 있다. 따라서, 본 발명의 폴리우레아 도료 조성물은 방수 성능 구현이 필요한 건축물의 옥상이나 저수조 등을 포함하여, 장기 내구성을 요구하는 내/외부 주차장 바닥재로 적용 가능하나, 이에 특별히 제한되지 않고, 다양한 공정 단계 및 용도에 적용 가능하다.Since the polyurea paint composition according to the present invention has a long pot life and can be manually operated using a general-purpose tool (eg, a rake, roller, etc.), it is possible to form a coating film exhibiting excellent adhesion without generating dust. In addition, the polyurea coating composition of the present invention has excellent coating workability and has mechanical properties equal to or greater than that of a spray-type coating material. Since the polyurea paint composition of the present invention has excellent tensile strength and elongation, it is possible to supplement the weak crack resistance of the epoxy-based flooring material and secure better durability than the urethane-based resin. Therefore, the polyurea paint composition of the present invention can be applied as an interior/exterior parking lot flooring material requiring long-term durability, including the roof or water tank of a building requiring waterproof performance, but is not particularly limited thereto, and various process steps and applicable to the intended use.

일례로, 본 발명에 따른 폴리우레아 도료 조성물은 방수 시공을 위한 도장방법에서 중도로 적용될 수 있다. 예를 들어, 우레탄계 하도 도장, 우레탄 중도 1차 도장, 폴리우레아 중도 2차 도장 및 우레탄계 상도 도장을 포함하는 도장 공법에서, 폴리우레아 중도로서 사용 가능하다. 상기 우레탄계 상도는 폴리에틸렌 분말을 포함할 수 있다. 상기의 도장 공법에 따르면, 작업 효율성 및 미끄럼 방지 성능이 우수한 도막을 얻을 수 있다. For example, the polyurea paint composition according to the present invention may be applied in a medium degree in a coating method for waterproof construction. For example, in a coating method including a urethane-based undercoat coating, a urethane intermediate coating, a polyurea intermediate coating, and a urethane-based top coating coating, it can be used as a polyurea intermediate coating. The urethane-based topcoat may include polyethylene powder. According to the above coating method, it is possible to obtain a coating film having excellent work efficiency and anti-slip performance.

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 through examples. However, the following examples are provided to help the understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the examples in any sense.

[제조예 1][Production Example 1]

표 1에 따라, 이소포론 디이소시아네이트(EVONIK), 프로필렌 글리콜(분자량 2,000 내지 3,000, KPX) 및 1,3-부틸렌 글리콜을 투입하고, 90 ℃에서 200 내지 300 rpm으로 교반하며 4 시간 동안 반응시켰다(1단계 반응). 이후 60 ℃로 온도를 낮춘 후, 배합 용기에 톨루엔 디이소시아네이트(OCI), 프로필렌 글리콜(분자량 2,000 내지 3,000, KPX) 및 1,3-부틸렌 글리콜을 투입하고, 80 ℃에서 200 내지 300 rpm으로 교반하며 4 시간 동안 반응시켰다(2단계 반응). 배합 용기에 헥사메틸렌 디이소시아네이트(CORONATE HX, NIPPON POLYUREATHANE)를 투입하여 1,000 rpm으로 30분 이상 교반하여, 제조예 1의 우레탄 프리폴리머를 제조하였다. 제조에 사용된 각 성분 및 함량은 하기 표 1에 나타내었다. 단, 표 1에 기재된 폴리올의 함량은 1단계 반응 및 2단계 반응에서 사용된 폴리올의 총 중량이며, 1단계 반응 및 2단계 반응에서 각각 50%씩 사용되었다.According to Table 1, isophorone diisocyanate (EVONIK), propylene glycol (molecular weight 2,000 to 3,000, KPX) and 1,3-butylene glycol were added, and stirred at 90 ° C. at 200 to 300 rpm and reacted for 4 hours. (1 step reaction). After lowering the temperature to 60 ° C., toluene diisocyanate (OCI), propylene glycol (molecular weight 2,000 to 3,000, KPX) and 1,3-butylene glycol are added to the mixing vessel, and stirred at 80 ° C. at 200 to 300 rpm and reacted for 4 hours (two-step reaction). Hexamethylene diisocyanate (CORONATE HX, NIPPON POLYUREATHANE) was added to the mixing vessel and stirred at 1,000 rpm for 30 minutes or more, thereby preparing a urethane prepolymer of Preparation Example 1. Each component and content used in the preparation is shown in Table 1 below. However, the content of the polyol shown in Table 1 is the total weight of the polyol used in the first-step reaction and the second-step reaction, and 50% of each was used in the first-step reaction and the second-step reaction.

[제조예 2-9] [Preparation Example 2-9]

표 1의 조성에 따른 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 제조예 2-9의 우레탄 프리폴리머를 제조하였다.Except according to the composition of Table 1, the urethane prepolymer of Preparation Example 2-9 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1.

Figure 112020080795847-pat00001
Figure 112020080795847-pat00001

[비교제조예 1-4] [Comparative Preparation Example 1-4]

표 2의 조성에 따른 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 비교제조예 1-4의 우레탄 프리폴리머를 제조하였다.Except according to the composition of Table 2, a urethane prepolymer of Comparative Preparation Example 1-4 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1.

Figure 112020080795847-pat00002
Figure 112020080795847-pat00002

[실시예 1-9][Example 1-9]

상기 제조예 1-9에서 제조된 프리폴리머를 각각 사용하여, 하기 표 3에 기재된 조성에 따라 주제부 및 경화제부를 구성하고, 이들을 혼합하여 실시예 1-9의 폴리우레아 도료 조성물을 제조하였다. Using each of the prepolymers prepared in Preparation Examples 1-9, the main part and the curing agent part were constituted according to the compositions shown in Table 3 below, and the polyurea coating compositions of Examples 1-9 were prepared by mixing them.

[비교예 1-4][Comparative Example 1-4]

상기 비교제조예 1-4에서 제조된 프리폴리머를 각각 사용하여, 하기 표 4에 기재된 조성에 따라 주제부 및 경화제부를 구성하고, 이들을 혼합하여 비교예 1-4의 폴리우레아 도료 조성물을 제조하였다. The polyurea coating composition of Comparative Example 1-4 was prepared by using each of the prepolymers prepared in Comparative Preparation Example 1-4, composing a main part and a curing agent part according to the composition shown in Table 4, and mixing them.

Figure 112020080795847-pat00003
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Figure 112020080795847-pat00004
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가소제: 수소화 탄화수소 폴리머 N-50Plasticizer: Hydrogenated Hydrocarbon Polymer N-50

용제: 자일렌 Solvent: Xylene

폴리올: 폴리에스테르 폴리올(분자량 3,000, KPX) Polyol: polyester polyol (molecular weight 3,000, KPX)

폴리아스파틱 아민 1: 속건 폴리아스파틱 아민(FEISPARATIC F420, FEIYANG, 아민 당량 275 g/eq)Polyaspartic amine 1: Quick-drying polyaspartic amine (FEISPARATIC F420, FEIYANG, amine equivalent 275 g/eq)

폴리아스파틱 아민 2: 속건 폴리아스파틱 아민(JY-MF 201 진양화성, 아민 당량 250 g/eq)Polyaspartic amine 2: Quick-drying polyaspartic amine (JY-MF 201 Jinyangyang, amine equivalent 250 g/eq)

폴리아스파틱 아민 3: 지건 폴리아스파틱 아민(FEISPARATIC F2850, FEIYANG, 아민 당량 290 g/eq)Polyaspartic amine 3: fat polyaspartic amine (FEISPARATIC F2850, FEIYANG, amine equivalent 290 g/eq)

DETDA: Diethyltoluenediamine (ALBERMAL)DETDA: Diethyltoluenediamine (ALBERMAL)

벤젠아민: 4,4-메틸렌비스[N-(1-메필프로필)벤젠아민(polylik4200, ALBERMAL)Benzeneamine: 4,4-methylenebis[N-(1-methylpropyl)benzeneamine (polylik4200, ALBERMAL)

체질안료: 탄산칼슘(평균입도 5 ㎛, OMYA)Extender pigment: calcium carbonate (average particle size 5 ㎛, OMYA)

소포제: BYK-066NDefoamer: BYK-066N

분산제: NUSPER-657Dispersant: NUSPER-657

조색제: TiO2 Tint: TiO 2

촉매: A-9(진양화성)Catalyst: A-9 (Zinyangseong)

[실험예][Experimental example]

상기 각 실시예 및 비교예의 폴리우레아 도료 조성물을 사용하여 이형지에 도장하여 두께 2 mm의 도막을 형성하고, 최소 7일 후 탈형하여 시편을 제조하였다. 하기 방법으로 각 시편 도막의 물성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 5 및 표 6에 각각 나타내었다.The polyurea coating composition of each of the Examples and Comparative Examples was applied to a release paper to form a coating film having a thickness of 2 mm, and demolded after at least 7 days to prepare a specimen. The physical properties of the coating films of each specimen were measured by the following method, and the results are shown in Tables 5 and 6, respectively.

부풀음swelling

각 시편을 60 ℃ x 60% 조건으로 양생하여 도막 부풀음 발생 유무를 확인하였다. Each specimen was cured at 60 °C x 60% to check whether the film swells.

가사시간housekeeping time

틴캔에 각 실시예 및 비교예의 도료 조성물을 80 부피% 정도 담은 후, Brookfield 점도계로 25 ℃, #6, 10 rpm, Max. 10,0000 cps의 조건으로 가사시간을 측정하였다. About 80% by volume of the coating composition of each Example and Comparative Example was put in a tin can, and then measured with a Brookfield viscometer at 25 °C, #6, 10 rpm, Max. Pot life was measured under the condition of 10,0000 cps.

경화 건조curing dry

각 실시예 및 비교예의 도료 조성물을 MDF 패널(150 x 300 ㎜) 상에 일정량 도포한 후, 시간대에 따른 경화 정도를 관찰하였다.After a certain amount of the coating composition of each Example and Comparative Example was applied on an MDF panel (150 x 300 mm), the degree of curing according to time was observed.

인장강도The tensile strength

각 시편을 표준 상태에서 1시간 이상 방치한 후, 인장 시험기에 물림 간격이 60 mm가 되도록 시편을 부착하고, 500 mm/min의 인장 속도로 시편이 파단될 때까지 인장하였다. 인장강도는 자동 기록된 차트지에서 최대 하중을 읽고 3개의 평균값으로 확인하였다.After each specimen was left in the standard state for 1 hour or more, the specimen was attached to a tensile tester so that the interdigitation interval was 60 mm, and the specimen was pulled at a tensile rate of 500 mm/min until the specimen was broken. Tensile strength was checked by reading the maximum load on an automatically recorded chart paper and using the average of three values.

신율elongation

각 시편을 표준 상태에서 1시간 이상 방치한 후, 인장 시험기에 물림 간격이 60 mm가 되도록 시편을 부착하고, 500 mm/min의 인장 속도로 시편이 파단될 때까지 인장하였다. 도막의 상, 하단부가 파단될 때까지의 거리를 측정하였다.After each specimen was left in the standard state for 1 hour or more, the specimen was attached to a tensile tester so that the interdigitation interval was 60 mm, and the specimen was pulled at a tensile rate of 500 mm/min until the specimen was broken. The distance until the upper and lower parts of the coating film were broken was measured.

인열강도tear strength

각 시편을 표준 상태에서 1시간 이상 방치한 후, 인장 시험기에 물림 간격이 60 mm가 되도록 시편을 부착하고, 500 mm/min의 인장 속도로 시편이 파단될 때까지 인장하였다. 인열강도는 자동 기록된 차트지에서 최대 하중을 읽고 3개의 평균값으로 확인하였다.After each specimen was left in the standard state for 1 hour or more, the specimen was attached to a tensile tester so that the interdigitation interval was 60 mm, and the specimen was pulled at a tensile rate of 500 mm/min until the specimen was broken. The tear strength was checked by reading the maximum load on the automatically recorded chart paper and using the average of three values.

Rake 작업성Rake workability

고무 레끼를 이용하여 각 실시예 및 비교예의 도료 조성물의 작업성을 확인하였다. The workability of the coating compositions of each Example and Comparative Example was confirmed by using a rubber wrench.

레벨링leveling

SAG METER 및 RAKE를 이용하여 각 실시예 및 비교예의 도료 조성물의 레벨링을 관찰하였다. Leveling of the coating composition of each Example and Comparative Example was observed using SAG METER and RAKE.

소포성defoaming

각 실시예 및 비교예의 도료 조성물을 유리판(300 cm x 600 cm)에 RAKE로 넓게 펼친 후, 기포 개수를 측정하였다.After the coating composition of each Example and Comparative Example was spread on a glass plate (300 cm x 600 cm) with a RAKE, the number of bubbles was measured.

Figure 112020080795847-pat00005
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◎: 매우 우수, ○: 우수, △: 양호, X: 불량◎: Very good, ○: Excellent, △: Good, X: Poor

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◎: 매우 우수, ○: 우수, △: 양호, X: 불량◎: Very good, ○: Excellent, △: Good, X: Poor

상기 표 5 및 표 6에 나타난 바와 같이, 본원발명에 따른 제조예 1-9의 우레탄 프리폴리머를 사용한 실시예 1-9의 폴리우레아 도료 조성물은 측정 항목 모두에서 우수한 물성을 나타내었다. 반면, 방향족 이소시아네이트만 사용된 비교제조예 1의 우레탄 프리폴리머를 사용한 비교예 1의 폴리우레아 도료 조성물은 가사 시간이 매우 짧고, 작업성이 불량하게 나타났다. 한편, 지방족 이소시아네이트만 사용된 비교제조예 2의 우레탄 프리폴리머를 사용한 비교예 2의 폴리우레아 도료 조성물은 건조 시간이 매우 길고, 인장강도 및 작업성이 불량하게 나타났다. 또한, 방향족 이소시아네이트와 지방족 이소시아네이트를 혼용하되, 본원발명에 따른 배합비를 벗어나 사용된 비교제조예 3, 4의 우레탄 프리폴리머를 사용한 비교예 3, 4의 폴리우레아 도료 조성물은 부풀음이 많이 발생하였고, 건조 시간이 길고, 도막 강도 및 작업성이 불량하게 나타났다.As shown in Tables 5 and 6, the polyurea paint composition of Examples 1-9 using the urethane prepolymer of Preparation Examples 1-9 according to the present invention exhibited excellent physical properties in all measurement items. On the other hand, the polyurea paint composition of Comparative Example 1 using the urethane prepolymer of Comparative Preparation Example 1 using only aromatic isocyanate had a very short pot life and poor workability. On the other hand, the polyurea paint composition of Comparative Example 2 using the urethane prepolymer of Comparative Preparation Example 2 using only aliphatic isocyanate had a very long drying time, and showed poor tensile strength and workability. In addition, the polyurea paint compositions of Comparative Examples 3 and 4 using the urethane prepolymers of Comparative Preparation Examples 3 and 4 that were mixed with aromatic isocyanate and aliphatic isocyanate, but used outside the compounding ratio according to the present invention, had a lot of swelling and drying time This length was found to be poor, and the coating film strength and workability were poor.

Claims (8)

2종 이상의 이소시아네이트와 폴리올의 반응에 의해 생성된 우레탄 프리폴리머를 포함하는 주제부 및 폴리올 및 폴리아스파틱 아민을 포함하는 경화제부를 포함하고,
상기 이소시아네이트가 방향족 디이소시아네이트 및 지방족 디이소시아네이트를 1 : 1 내지 7 : 1의 중량비로 포함하는 것인 폴리우레아 도료 조성물.
A main part comprising a urethane prepolymer produced by reaction of two or more isocyanates with a polyol and a curing agent part comprising a polyol and polyaspartic amine,
The polyurea paint composition wherein the isocyanate comprises an aromatic diisocyanate and an aliphatic diisocyanate in a weight ratio of 1:1 to 7: 1.
제1항에 있어서, 상기 방향족 디이소시아네이트가 톨루엔 디이소시아네이트를 포함하고, 상기 지방족 디이소시아네이트가 이소포론 디이소시아네이트와 헥사메틸렌 디이소시아네이트 중 1 이상을 포함하는 폴리우레아 도료 조성물.The polyurea paint composition according to claim 1, wherein the aromatic diisocyanate comprises toluene diisocyanate, and the aliphatic diisocyanate comprises at least one of isophorone diisocyanate and hexamethylene diisocyanate. 제1항에 있어서, 상기 우레탄 프리폴리머가 말단에 6 내지 15%의 이소시아네이트를 갖고, 수평균분자량이 3,000 내지 10,000 g/mol인 폴리우레아 도료 조성물.The polyurea coating composition according to claim 1, wherein the urethane prepolymer has 6 to 15% isocyanate at the terminal and a number average molecular weight of 3,000 to 10,000 g/mol. 제1항에 있어서, 상기 폴리아스파틱 아민이 속건 폴리아스파틱 아민 및 지건 폴리아스파틱 아민 중 하나 이상을 포함하는 폴리우레아 도료 조성물.The polyurea paint composition according to claim 1, wherein the polyaspartic amine comprises at least one of a quick-drying polyaspartic amine and a quick-drying polyaspartic amine. 제4항에 있어서, 상기 속건 폴리아스파틱 아민의 아민 당량이 190 내지 280 g/eq이고, 상기 지건 폴리아스파틱 아민의 아민 당량이 285 내지 400 g/eq인 폴리우레아 도료 조성물.The polyurea paint composition according to claim 4, wherein the quick-drying polyaspartic amine has an amine equivalent of 190 to 280 g/eq, and the quick-drying polyaspartic amine has an amine equivalent of 285 to 400 g/eq. 제1항에 있어서, 상기 폴리아스파틱 아민이 속건 폴리아스파틱 아민 및 지건 폴리아스파틱 아민을 4 : 6 내지 6 : 4의 중량비로 포함하는 폴리우레아 도료 조성물.The polyurea paint composition according to claim 1, wherein the polyaspartic amine contains quick-drying polyaspartic amine and slow-drying polyaspartic amine in a weight ratio of 4:6 to 6:4. 제1항에 있어서, 벤젠아민을 더 포함하는 폴리우레아 도료 조성물.The polyurea paint composition according to claim 1, further comprising benzamine. 우레탄 하도 도료 조성물을 도장하는 단계, 우레탄 중도 도료 조성물을 도장하는 단계, 폴리우레아 중도 도료 조성물을 도장하는 단계 및 우레탄 상도 도료 조성물을 도장하는 단계를 포함하는 구조물의 도장 방법으로서,
상기 폴리우레아 중도 도료 조성물이 제1항 내지 제7항 중 한 항의 폴리우레아 도료 조성물인 구조물의 도장 방법.
A method of coating a structure comprising the steps of coating a urethane undercoat composition, coating a urethane intermediate coating composition, coating a polyurea intermediate coating composition, and coating a urethane topcoat composition,
The method of coating a structure wherein the polyurea intermediate coating composition is the polyurea coating composition of any one of claims 1 to 7.
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