KR102377945B1 - 기능성 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

기능성 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102377945B1
KR102377945B1 KR1020220017620A KR20220017620A KR102377945B1 KR 102377945 B1 KR102377945 B1 KR 102377945B1 KR 1020220017620 A KR1020220017620 A KR 1020220017620A KR 20220017620 A KR20220017620 A KR 20220017620A KR 102377945 B1 KR102377945 B1 KR 102377945B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
heavy
oil
naphtha
paint composition
Prior art date
Application number
KR1020220017620A
Other languages
English (en)
Inventor
최동환
Original Assignee
삼일화학공업주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼일화학공업주식회사 filed Critical 삼일화학공업주식회사
Priority to KR1020220017620A priority Critical patent/KR102377945B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102377945B1 publication Critical patent/KR102377945B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D167/08—Polyesters modified with higher fatty oils or their acids, or with natural resins or resin acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
    • C08K5/053—Polyhydroxylic alcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L57/00—Compositions of unspecified polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C08L57/02—Copolymers of mineral oil hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • C08L91/005—Drying oils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/65—Additives macromolecular
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2203/00—Other substrates
    • B05D2203/20—Wood or similar material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명은 우수한 항균, 방부, 뒤틀림방지, 항습, 및 방수 특성을 가지며, VOCs 함유량이 242.9g/Liter로 휘발성유기화합물 기준치 300g/Liter이하인 기능성 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법을 제공한다.

Description

기능성 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법{Functional wood protection paint composition and manufacturing method thereof}
본 발명은 목재의 항균, 방부, 뒤틀림방지, 항습 및 물의 흡수 방지 효과를 갖는 기능성 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 목재의 수명을 연장하는 기능성 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 도료는 피도물에 다양한 색상 및 광택을 부여하여 미려한 색상으로 외관을 아름답게 함은 물론, 피도체가 그 아름다움을 계속 유지하게 하는 기능을 수행한다.
상기와 같은 기능을 수행하기 위해서 도료는 방균, 방부, 방식, 내열 등의 특수 기능이 요구되기도 한다. 이러한 도료의 종류는 다양하나 크게 수성과 유성 도료로 나눌 수 있으며, 두 종류 모두 각기 고유의 특성과 용도를 가지고 있다.
통상적으로 목재에는 유(수)성 도료 및 스테인 마감을 하지만, 이들 마감은 방수 기능을 수행하는 내수성이 낮아 빗물 등 외부 환경의 영향에 의하여 도막의 손상, 탈락 등을 발생시키며, 건조 지연에 의한 작업성 저하, 뒤틀림, 부패, 해충번식 등을 발생시킨다. 따라서, 1~2년 주기적으로 도료를 재도포해야 하고, 이로 인한 비용부담이 컸다.
이와 같이, 목재에 도포된 도료의 내수성을 확보하고 빗물의 침투를 방지하기 위하여 유성 도료 또는 스테인을 도포하는 경우도 있으나, 유해 유기화합물의 규제, 기능성 저하 등으로 인해 사용이 제한적이다. 또한, 보수도장시 기존 페인트나 스테인 피막을 손상시켜 기존의 도막을 전부 제거한 후 시공해야 하는 경우가 빈번하다. 아울러, 일부 도료나 스테인은 표면에 고무 피막을 형성하여 내외부의 통기성이 없어 목재에 곰팡이가 발생하거나 뒤틀림 발생을 유발하기도 한다.
이를 극복하기 위해 다양한 스테인과 도료가 개발되어 왔으나, 최근 사용되는 일부 스테인, 도료는 조성물의 구성상 흡수력이 약하거나 접착력이 약하여, 기존의 목재 마감재의 재질 및 종류에 따라 시공 후 탈락되는 현상이 발생하는 문제가 있어왔다.
또한, 목재 건축물에 일반적으로 사용되는 도료 및 스테인은 휘발성 유기화합물 함유량이 기준치 이상의 제품이 많아 환경규제에 저촉되는 경우가 많고, 방부, 항습 및 항균 기능이 낮고, 도막분리 등의 문제점이 있었다. 따라서, 이러한 단점을 커버하기 위하여 도장 횟수를 증가시키는 것이 요구되는데, 도장 횟수 증가는 막대한 경제적, 시간적 손실을 야기한다.
한편, 최근 대기오염방지법의 강화로 휘발성 유기화합물 함량에 대한 규제가 강화되고 있고, 이에 발맞춰 도료의 경우에도 VOCs 함유기준이 강화되고 있다. 그러나 도료의 특성상 VOCs함량 낮추는 일이 어려우며, 따라서 VOCs 함량을 감소시키는 것이 중요한 과제로 떠오르고 있다.
대한민국 특허공개 제10-2010-0138320호
본 발명은, 종래 기술의 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 우수한 항균, 방부, 방습, 발수, 뒤틀림방지 및 방수 성능을 가지며, 저 VOCs 함량을 가지며, 목재의 수명을 현저하게 연장시키는 기능성 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 중합유 4 내지 10중량%, 중유성 알키드수지 10 내지 25중량%, 다이메틸카르보네이트 30 내지 50중량%, 수소탈황된 중질나프타 10 내지 20중량%, Naphtha(petroleum), heavy straight-run 4 내지 10중량%, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세트산 1 내지 5중량%, 톨루엔 1 내지 4중량%, 칼슘 옥토산염(Calcium 2-Ethylhexanoate) 0.4 내지 1.5중량%, 코발트 옥토산염(Cobalt 2-Ethylhexanoate) 0.2 내지 1중량%, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산 0.1 내지 0.5중량%, 디프로필렌 글리콜 0.3 내지 1.2중량%, 및 첨가물 4 내지 10중량%를 포함하는 기능성 목재 보호용 도료 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은
1) 아마인유(linseed oil)를 270 내지 290℃에서 10분 내지 20분간 유지시킨 후, 점도 0.7~0.85 dpa.s에서 냉각시켜서 중합유를 제조하는 단계;
2) 대두지방산 10 내지 30 중량%, 무스프탈산 10 내지 20중량%, 글리세린 4 내지 10 중량%, 펜타에리트리톨 2 내지 10 중량%, 에틸벤젠 0.5 내지 1.5 중량%, 파라-자일렌 0.5 내지 1.5 중량%, 및 수소탈황된 중질나프타 35 내지 60 중량%를 포함하는 중유성 알키드수지를 제조하는 단계; 3) Bis(hydrogenated tallow alkyl)dimethyl ammonium bentonite salts 7 내지 15중량%, 톨루엔 70 내지 85중량%, 분산제 3 내지 8중량%, 및 아세톤 3 내지 8중량%를 포함하는 첨가물을 제조하는 단계;
4) 상기에서 제조된 중합유 4 내지 10중량%, 상기에서 제조된 중유성 알키드수지 10 내지 25중량%, 다이메틸카르보네이트 30 내지 50중량%, 수소탈황된 중질나프타 10 내지 20중량%, Naphtha(petroleum), heavy straight-run 4 내지 10중량%, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세트산 1 내지 5중량%, 톨루엔 1 내지 4중량%, 칼슘 옥토산염(Calcium 2-Ethylhexanoate) 0.4 내지 1.5중량%, 코발트 옥토산염(Cobalt 2-Ethylhexanoate) 0.2 내지 1중량%, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산 0.1 내지 0.5중량%, 디프로필렌 글리콜 0.3 내지 1.2중량%, 및 상기에서 제조된 첨가물 4 내지 10중량%를 혼합하는 단계;
를 포함하는 기능성 목재 보호용 도료 조성물의 제조방법를 제공한다.
본 발명의 기능성 목재 보호용 도료 조성물은 우수한 항균, 방부, 방습, 발수, 뒤틀림방지 및 방수 성능을 가지며, 목재의 수명을 현저하게 연장시키는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 기능성 목재 보호용 도료 조성물은 목재의 내후성 강화는 물론, 다양한 컬러, 자연스러운 나뭇결을 유지시켜 주는 인테리어 기능을 제공하며, 대기오염방지법에서 정한 기준(VOCs기준 300g/Liter)도 충족시키므로, 기존의 목재용 도료의 단점을 보완하고 경제적적인 강점을 제공한다.
도 1 은 본 발명에 따른 기능성 목재 보호용 도료 조성물의 VOCs함량을 나타내는 한국화학융합시험연구원의 공인 성적서이다.
이하에서 본 발명을 자세하게 설명한다.
본 발명의 기능성 목재 보호용 도료 조성물은 중합유 4 내지 10중량%, 중유성 알키드수지 10 내지 25중량%, 다이메틸카르보네이트 30 내지 50중량%, 수소탈황된 중질나프타 10 내지 20중량%, Naphtha(petroleum), heavy straight-run 4 내지 10중량%, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세트산 1 내지 5중량%, 톨루엔 1 내지 4중량%, 칼슘 옥토산염(Calcium 2-Ethylhexanoate) 0.4 내지 1.5중량%, 코발트 옥토산염(Cobalt 2-Ethylhexanoate) 0.2 내지 1중량%, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산 0.1 내지 0.5중량%, 디프로필렌 글리콜 0.3 내지 1.2중량%, 및 첨가물 4 내지 10중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기능성 목재 보호용 도료 조성물은 방부성, 항균성, 발수성, 뒤틀림 방지 강화는 물론, 우수한 도막물성으로 목재수명을 연장하는 효과를 제공하는 특징을 갖는다.
상기 칼슘 옥토산염에서 칼슘의 농도는 3 내지 5 중량%일 수 있다. 또한, 상기 코발트 옥토산염에서 코발트의 농도는 3 내지 5 중량%일 수 있다.
상기 중합유는 아마인유(linseed oil)일 수 있다. 상기 아마인유는 270 내지 290℃, 바람직하게는 280℃에서 10분 내지 20분간, 바람직하게는 15분간 유지시킨 후 점도 0.7~0.85 dpa.s에서 냉각시킨 것이 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 기능성 목재 보호용 도료 조성물에 있어서, 도료의 방부성, 발수성, 피도체와의 접착력 및 도포시 두께를 유지하기 위해 상기 중유성 알키드수지는 대두지방산 10 내지 30 중량%, 무스프탈산 10 내지 20중량%, 글리세린 4 내지 10 중량%, 펜타에리트리톨 2 내지 10 중량%, 에틸벤젠 0.5 내지 1.5 중량%, 파라-자일렌 0.5 내지 1.5 중량%, 및 수소탈황된 중질나프타 35 내지 60 중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 기능성 목재 보호용 도료 조성물에 있어서, 방습 및 방수성, 방부성, 항균성을 높이기 위하여 상기 첨가물은 Bis(hydrogenated tallow alkyl)dimethyl ammonium bentonite salts 7 내지 15중량%, 톨루엔 70 내지 85중량%, 분산제 3 내지 8중량%, 및 아세톤 3 내지 8중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 기능성 목재 보호용 도료 조성물은, 도료에 기능과 건조, 흡수성을 높이고 VOCs함량을 낮추기 위하여 상기 다이메틸카르보네이트 30 내지 50중량%, 수소탈황된 중질나프타 10 내지 20중량%, Naphtha(petroleum), heavy straight-run 4 내지 10중량%, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세트산 1 내지 5중량%, 톨루엔 1 내지 4중량%, 칼슘 옥토산염(Calcium 2-Ethylhexanoate) 0.4 내지 1.5중량%, 코발트 옥토산염(Cobalt 2-Ethylhexanoate) 0.2 내지 1중량%, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산 0.1 내지 0.5중량%, 및 디프로필렌 글리콜 0.3 내지 1.2중량%를 포함한다.
본 발명의 기능성 목재 보호용 도료 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 공중합체 3 내지 10중량%를 더 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112022015170866-pat00001
상기 식에서, a, b 및 c는 몰분율로서,
상기 a는 0.3 내지 0.7이고, b는 0.1 내지 0.3이며, c는 0.2 내지 0.4이며, a+b+c는 1이다.
상기 화학식 1로 표시되는 공중합체가 상술한 함량 범위로 포함되는 경우, 도료 조성물의 목재에 대한 접착력 및 방수 및 방습성을 크게 향상시킨다.
상기 화학식 1의 공중합체에 포함되는 3-[[2-(메타크릴로일옥시)에틸]디메틸아미노]프로피오네이트(3-[[2-(Methacryloyloxy)ethyl]dimethylammonio]propionate CAS No.24249-95-4)로부터 유도된 구조 단위는 암모늄 양이온과 에스터 음이온을 포함함으로써, 전하를 띠고 있어서 도료에 포함된 성분들이 잘 분산되게 하며, 방수 및 방습 성능을 향상시킨다. 상기 2-옥틸시아노아크릴레이트로부터 유도된 구조 단위는 유기 및 무기 물질 모두와 매우 견고한 결합을 형성하므로, 도료의 목재에 대한 접착력을 크게 향상시킨다. 상기 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate)로부터 유도된 구조 단위는 유기 및 무기 물질 모두와 매우 견고한 결합을 형성하므로, 도료의 목재에 대한 접착력을 크게 향상시킨다.
상기 화학식 1의 공중합체는 랜덤 공중합체로서, 중량평균분자량이 50,000 내지 1,000,000인 것이 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 150,000 내지 350,000인 것이 사용될 수 있다.
본 발명은 또한,
기능성 목재 보호용 도료 조성물의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 제조방법은 다음의 단계를 포함한다:
1) 아마인유(linseed oil)를 270 내지 290℃에서 10분 내지 20분간 유지시킨 후, 20℃에서 점도 0.7~0.85 dpa.s로 냉각시켜서 중합유를 제조하는 단계; 2) 대두지방산 10 내지 30 중량%, 무스프탈산 10 내지 20중량%, 글리세린 4 내지 10 중량%, 펜타에리트리톨 2 내지 10 중량%, 에틸벤젠 0.5 내지 1.5 중량%, 파라-자일렌 0.5 내지 1.5 중량%, 및 수소탈황된 중질나프타 35 내지 60 중량%를 포함하는 중유성 알키드수지를 제조하는 단계;
3) Bis(hydrogenated tallow alkyl)dimethyl ammonium bentonite salts 7 내지 15중량%, 톨루엔 70 내지 85중량%, 분산제 3 내지 8중량%, 및 아세톤 3 내지 8중량%를 포함하는 첨가물을 제조하는 단계;
4) 상기에서 제조된 중합유 4 내지 10중량%, 상기에서 제조된 중유성 알키드수지 10 내지 25중량%, 다이메틸카르보네이트 30 내지 50중량%, 수소탈황된 중질나프타 10 내지 20중량%, Naphtha(petroleum), heavy straight-run 4 내지 10중량%, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세트산 1 내지 5중량%, 톨루엔 1 내지 4중량%, 칼슘 옥토산염(Calcium 2-Ethylhexanoate) 0.4 내지 1.5중량%, 코발트 옥토산염(Cobalt 2-Ethylhexanoate) 0.2 내지 1중량%, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산 0.1 내지 0.5중량%, 디프로필렌 글리콜 0.3 내지 1.2중량%, 및 상기에서 제조된 첨가물 4 내지 10중량%를 혼합하는 단계.
상기 기능성 목재 보호용 도료 조성물에 기재된 내용은 본 발명의 제조방법에 모두 동일하게 적용될 수 있다. 그러므로 중복되는 내용은 생략하기로 한다.
상기 칼슘 옥토산염에서 칼슘의 농도는 3 내지 5 중량%일 수 있다. 또한, 상기 코발트 옥토산염에서 코발트의 농도는 3 내지 5 중량%일 수 있다.
상기 Bis(hydrogenated tallow alkyl)dimethyl ammonium bentonite salts는 CAS Number가 68953-58-2인 화합물이다.
상기 2) 단계는 먼저 대두지방산 10 내지 30 중량%, 무스프탈산 10 내지 20중량%, 글리세린 4 내지 10 중량%, 펜타에리트리톨 2 내지 10 중량%, 에틸벤젠 0.5 내지 1.5 중량%, 파라-자일렌 0.5 내지 1.5 중량%를 순서대로 투입한 후, 225 내지 230℃ 3 내지 5 시간 유지시킨 후, 반응 산가 10 이하, 가드너 점도계로 Z2 내지 Z3에서 냉각시킨 후, 수소탈황된 중질나프타 35 내지 60 중량%를 투입 후 점도를 가드너 점도계로 Z4 내지 Z5로 맞춘 것일 수 있다.
이하에서, 제조예 및 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
실시예 1: 기능성 목재 보호용 도료 조성물의 제조
1) 아마인유(linseed oil)를 280℃에서 150분간 유지시킨 후, 20℃에서 점도 0.7~0.85 dpa.s로 냉각시켜서 주원료 중합유를 제조하였다.
2) 대두지방산 24중량%, 무스프탈산 16중량%, 글리세린 7중량%, 펜타에리트리톨 5중량%, 에틸벤젠 0.85중량%, 파라-자일렌 0.85중량%를 순서대로 투입한 후, 225 내지 230℃에서 4 시간 유지시킨 후, 반응 산가 10 이하, 가드너 점도계로 Z2 내지 Z3에서 냉각시킨 후, 수소탈황된 중질나프타 46.3중량% 중량%를 투입하여 희석시켜서, 점도를 가드너 점도계로 Z4 내지 Z5로 맞추어 중유성 알키드수지를 제조하였다.
3) Bis(hydrogenated tallow alkyl)dimethyl ammonium bentonite salts 10중량%를 톨루엔 80중량%에 분산제 5중량%, 아세톤 5중량%로 분산시킨 첨가물을 제조하였다.
4) 상기에서 제조된 중합유 7.5중량%, 중유성 알키드수지 17.5중량%, 첨가물 7중량%, 다이메틸카르보네이트 40중량%, 수소탈황된 중질나프타 15중량%, Naphtha(petroleum), heavy straight-run 7중량%, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세트산 2중량%, 톨루엔 1.9중량%, 칼슘 옥토산염(Calcium 2-Ethylhexanoate) 0.8중량%, 코발트 옥토산염(Cobalt 2-Ethylhexanoate) 0.5 중량%, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산 0.2중량%, 디프로필렌 글리콜 0.6중량%를 준비하였다. 상기 준비된 원료를 혼합하여 기능성 목재 보호용 도료 조성물을 제조하였다.
실시예 2: 기능성 목재 보호용 도료 조성물의 제조
상기 실시예 1의 4) 단계에서 다이메틸카르보네이트를 35중량%로 사용하고, 하기 화학식 1로 표시되는 공중합체를 5중량% 더 포함시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 기능성 목재 보호용 도료 조성물을 제조하였다. [화학식 1]
Figure 112022015170866-pat00002
상기 식에서, a, b 및 c는 몰분율으로서, a=0.5,b=0.2, c=0.3이다.
<화학식 1의 공중합체의 제조>
반응용매인 에틸벤젠에 2-옥틸시아노아크릴레이트, 3-[[2-(메타크릴로일옥시)에틸]디메틸아미노]프로피오네이트(3-[[2-(Methacryloyloxy)ethyl]dimethylammonio]propionate, CAS No.24249-95-4), 및 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate)를 0.5:0.2:0.3의 몰비로 첨가하고, 전체 단량체 100 중량부에 노르말 머캡탄 0.5 중량부를 혼합하여 균일하게 만들었다.
상기에서 제조한 중합용액을 10 L/hr의 속도로 20 L 반응기에 투입하면서 100℃의 온도로 중합하고, 휘발조에서 150℃의 온도로 미반응 단량체와 반응용매를 제거하고 세척, 탈수, 건조하여 중량평균분자량이 285,000인 화학식 1의 공중합체를 얻었다.
실험예 1: 방부효과 테스트
미송을 가로 20Cm, 세로 10Cm, 두께 2Cm로 절단하여 시편 목재를 제조하였다. 상기 시편 목재에 실시예 1에서 제조된 기능성 목재 보호용 도료 조성물, 비교예 1(A사 제품) 도료, 및 비교예 2(B사 제품) 도료를 각각 도장하였다. 이때, 도료를 도포하지 않은 시편을 비교예 3으로 사용하였다.
상기 각 시편에 대하여 습도 80중량% 이상, 온도 25℃에서 1년간 폭로 실험을 실시하고 방부 효과를 확인하였다. 상기 실험결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실험예 2: 발수효과 테스트
미송을 가로 20Cm, 세로 10Cm, 두께 2Cm로 절단하여 시편 목재를 제조하였다. 상기 시편 목재에 실시예 1에서 제조된 기능성 목재 보호용 도료 조성물, 비교예 1(A사 제품) 도료, 및 비교예 2(B사 제품) 도료를 각각 도장하였다. 이때, 도료를 도포하지 않은 시편을 비교예 3으로 사용하였다.
상기 시편에 대하여 KS M 7057 : 2018(준용)를 적용하여 발수성을 시험하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실험예 3: 향균효과 테스트
미송을 가로 20Cm, 세로 10Cm, 두께 2Cm로 절단하여 시편 목재를 제조하였다. 상기 시편 목재에 실시예 1에서 제조된 기능성 목재 보호용 도료 조성물, 비교예 1(A사 제품) 도료, 및 비교예 2(B사 제품) 도료를 각각 도장하였다. 이때, 도료를 도포하지 않은 시편을 비교예 3으로 사용하였다.
상기 각 시편에 대하여 습도 80중량% 이상, 온도 25℃에서 1년간 폭로 실험을 실시하고, 항균 효과를 확인하였다. 상기 실험결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실험예 4: 뒤틀림방지 효과 테스트
미송을 가로 30Cm, 세로 30Cm, 두께 5Cm로 절단하여 시편 목재를 제조하였다. 상기 시편 목재에 실시예 1에서 제조된 기능성 목재 보호용 도료 조성물, 비교예 1(A사 제품) 도료, 및 비교예 2(B사 제품) 도료를 각각 도장하였다. 이때, 도료를 도포하지 않은 시편을 비교예 3으로 사용하였다.
상기 각 시편에 대하여 6개월 간 야외 노출시켜서 뒤틀림 테스트를 실시하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실험예 5: 도막상태 확인
미송을 가로 30Cm, 세로 30Cm, 두께 5Cm로 절단하여 시편 목재를 제조하였다. 상기 시편 목재에 실시예 1에서 제조된 기능성 목재 보호용 도료 조성물, 비교예 1(A사 제품) 도료, 및 비교예 2(B사 제품) 도료를 각각 도장하였다. 이때, 도료를 도포하지 않은 시편을 비교예 3으로 사용하였다.
상기 각 시편에 대하여 6개월 간 야외 노출시켜서 도막 박리 테스트를 실시하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실험예 6: VOCs함량 체크
상기 실시예 1에서 제조된 기능성 목재 보호용 도료 조성물, 비교예 1(A사 제품) 도료, 및 비교예 2(B사 제품) 도료 샘플에 대하여 KS M ISO 11890-1 : 2007에 따라 VOCs(휘발성유기화합물) 함량을 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1
(A사 제품)		 비교예 2
(B사 제품)		 비교예 3
(미도장
목재)		 실험방법
방부성 양호 양호 양호 약간부패 부패 주1)
발수성 R9 R9 R7 R8 불능 주2)
항균성 양호 양호 양호 보통 미생물번식 주3)
뒤틀림 양호 양호 약간틀림 약간틀림 뒤틀림, 변색 주4)
표면도막방리 박리없음 박리없음 도막크랙발생 도막
박리됨		 나무
표피손상		 주5)
VOCs 함유량 249g/L 248.5g/L 298.3g/L 기준 300g/L 초과 - 주6)
주1) 미송, 가로 20Cm, 세로 10Cm, 두께 2Cm 시편에 도료를 도장 또는 미도장하여 실내 습도80중량%, 온도 25℃ 이상에서 1년간 테스트
주2) KS M 7057 : 2018(준용) 적용
주3) 주1) 방법과 동일한 조건 테스트
주4) 미송 가로 30Cm, 가로 30Cm, 두께 5Cm 시편에 도료를 도장 또는 미도장하여, 실외에 6개월간 노출
주5) 시료에 도장 후 실외에 6개월간 노출 테스트
주6) KS M ISO 11890-1 : 2007
상기 표 1에서 확인되는 바와 같이, 본 발명 실시예 1의 도료 조성물은 방부효과, 발수효과, 항균효과, 뒤틀림방지 효과, 및 도막 박리 방지효과가 매우 우수하며, VOCs 함유량도 현저히 낮은 것을 확인하였다(도 1, KTR 공인성적서 침조).

Claims (5)

  1. 중합유 4 내지 10중량%, 중유성 알키드수지 10 내지 25중량%, 다이메틸카르보네이트 30 내지 50중량%, 수소탈황된 중질나프타 10 내지 20중량%, Naphtha(petroleum), heavy straight-run 4 내지 10중량%, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세트산 1 내지 5중량%, 톨루엔 1 내지 4중량%, 칼슘 옥토산염(Calcium 2-Ethylhexanoate) 0.4 내지 1.5중량%, 코발트 옥토산염(Cobalt 2-Ethylhexanoate) 0.2 내지 1중량%, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산 0.1 내지 0.5중량%, 디프로필렌 글리콜 0.3 내지 1.2중량%, 및 첨가물 4 내지 10중량%를 포함하는 기능성 목재 보호용 도료 조성물.
  2. 제1항에 있어서
    상기 중합유는 아마인유(linseed oil)인 것을 특징으로 하는 기능성 목재 보호용 도료 조성물.
  3. 제1항에 있어서
    상기 중유성 알키드수지는 대두지방산 10 내지 30 중량%, 무스프탈산 10 내지 20중량%, 글리세린 4 내지 10 중량%, 펜타에리트리톨 2 내지 10 중량%, 에틸벤젠 0.5 내지 1.5 중량%, 파라-자일렌 0.5 내지 1.5 중량%, 및 수소탈황된 중질나프타 35 내지 60 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 목재 보호용 도료 조성물.
  4. 제1항에 있어서
    상기 첨가물은 Bis(hydrogenated tallow alkyl)dimethyl ammonium bentonite salts 7 내지 15중량%, 톨루엔 70 내지 85중량%, 분산제 3 내지 8중량%, 및 아세톤 3 내지 8중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 목재 보호용 도료 조성물.
  5. 1) 아마인유(linseed oil)를 270 내지 290℃에서 10분 내지 20분간 유지시킨 후, 20℃에서 점도 0.7~0.85 dpa.s로 냉각시켜서 중합유를 제조하는 단계; 2) 대두지방산 10 내지 30 중량%, 무스프탈산 10 내지 20중량%, 글리세린 4 내지 10 중량%, 펜타에리트리톨 2 내지 10 중량%, 에틸벤젠 0.5 내지 1.5 중량%, 파라-자일렌 0.5 내지 1.5 중량%, 및 수소탈황된 중질나프타 35 내지 60 중량%를 포함하는 중유성 알키드수지를 제조하는 단계;
    3) Bis(hydrogenated tallow alkyl)dimethyl ammonium bentonite salts 7 내지 15중량%, 톨루엔 70 내지 85중량%, 분산제 3 내지 8중량%, 및 아세톤 3 내지 8중량%를 포함하는 첨가물을 제조하는 단계;
    4) 상기에서 제조된 중합유 4 내지 10중량%, 상기에서 제조된 중유성 알키드수지 10 내지 25중량%, 다이메틸카르보네이트 30 내지 50중량%, 수소탈황된 중질나프타 10 내지 20중량%, Naphtha(petroleum), heavy straight-run 4 내지 10중량%, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세트산 1 내지 5중량%, 톨루엔 1 내지 4중량%, 칼슘 옥토산염(Calcium 2-Ethylhexanoate) 0.4 내지 1.5중량%, 코발트 옥토산염(Cobalt 2-Ethylhexanoate) 0.2 내지 1중량%, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산 0.1 내지 0.5중량%, 디프로필렌 글리콜 0.3 내지 1.2중량%, 및 상기에서 제조된 첨가물 4 내지 10중량%를 혼합하는 단계;
    를 포함하는 기능성 목재 보호용 도료 조성물의 제조방법.
KR1020220017620A 2022-02-10 2022-02-10 기능성 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법 KR102377945B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220017620A KR102377945B1 (ko) 2022-02-10 2022-02-10 기능성 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220017620A KR102377945B1 (ko) 2022-02-10 2022-02-10 기능성 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102377945B1 true KR102377945B1 (ko) 2022-03-23

Family

ID=80963450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220017620A KR102377945B1 (ko) 2022-02-10 2022-02-10 기능성 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102377945B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230226812A1 (en) * 2022-01-17 2023-07-20 Daikatechkorea Co., Ltd. Manufacturing method for nail art sticker
KR102601703B1 (ko) * 2023-06-28 2023-11-13 최무근 목재보호용 도료 조성물

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100138320A (ko) 2009-06-25 2010-12-31 이동훈 도장용 도료조성물
KR101736399B1 (ko) * 2016-09-28 2017-05-16 (주)부영산업 친환경 바니쉬 조성물 및 이의 제조방법
KR20170060992A (ko) * 2015-11-25 2017-06-02 주식회사 혜성지테크 수지, 이를 포함하는 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법
KR101837651B1 (ko) * 2017-12-22 2018-03-13 주식회사 동우켐 수유용성 알키드 수지의 제조방법, 및 이에 의해 제조된 알키드 수지를 포함하는 목재보호용 도료조성물

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100138320A (ko) 2009-06-25 2010-12-31 이동훈 도장용 도료조성물
KR20170060992A (ko) * 2015-11-25 2017-06-02 주식회사 혜성지테크 수지, 이를 포함하는 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법
KR101736399B1 (ko) * 2016-09-28 2017-05-16 (주)부영산업 친환경 바니쉬 조성물 및 이의 제조방법
KR101837651B1 (ko) * 2017-12-22 2018-03-13 주식회사 동우켐 수유용성 알키드 수지의 제조방법, 및 이에 의해 제조된 알키드 수지를 포함하는 목재보호용 도료조성물

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230226812A1 (en) * 2022-01-17 2023-07-20 Daikatechkorea Co., Ltd. Manufacturing method for nail art sticker
KR102601703B1 (ko) * 2023-06-28 2023-11-13 최무근 목재보호용 도료 조성물

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102377945B1 (ko) 기능성 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법
DE69321636T2 (de) Wasserdispergierbare, öl- und wasserabstossende Silanimprägnierungsmittel für Mauerwerk
EP2794787B1 (en) Drier for auto-oxidisable coating compositions
DE112012003705B4 (de) Beschichtungsmittelzusammensetzung vom härtenden typ
TWI282351B (en) Compositions providing physical biocide synergist activity in paints, coatings, sealants and adhesives during storage
CN102267150A (zh) 一种水性木材保护剂及其制备方法
US3509083A (en) Protective repellent solution
EP2768911A1 (de) Verwendung von antistatika in innenbeschichtungsmitteln
KR101881216B1 (ko) 수성 도료 조성물
DE2802454A1 (de) Oberflaechenbeschichtungszusammensetzung
US20230340273A1 (en) Low odor water-based coating composition
CN111849295A (zh) 一种基材擦色剂及其制备方法
DE60022673T2 (de) Tanninfleckenhemmende überzugszusammensetzung
CA2034952C (en) Protective coating for wood against damage by light containing undercoating comprising sterically hindered phenols
US20220380619A1 (en) Two-component aqueous sealing primer for wood substrate, sealing coating formed thereof and article
EP3623433B1 (en) Insulating composition and kit comprising such composition
KR100348865B1 (ko) 전기적인 특성이 향상된 옻칠 조성물 및 이의 경화 방법
KR100411020B1 (ko) 타이어 백테 보호용 페인트 조성물
KR20160107541A (ko) 오일스테인용 수지조성물 및 그 제조방법
KR101853840B1 (ko) 다기능성 친환경 수성 우드 스테인 조성물
US10364361B2 (en) Weatherproof aqueous wood coatings
KR102601703B1 (ko) 목재보호용 도료 조성물
DE102019113331A1 (de) Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche
US11220606B2 (en) Water-in-oil coating composition
KR101163463B1 (ko) 진공증착용 수용성 클리어 도료

Legal Events

Date Code Title Description
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant