KR102486121B1 - 수성 에폭시 도료 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제1 에폭시 수지, 제2 에폭시 수지, 비닐 방향족 올리고머 및 아민계 경화제를 포함하고, 제1 에폭시 수지는 유리전이온도가 10 내지 50 ℃이며, 제2 에폭시 수지는 유리전이온도가 -10 내지 -1 ℃인 폴리알킬렌글리콜 변성 에폭시 수지를 포함하는, 수성 에폭시 도료 조성물에 관한 것이다.

Description

수성 에폭시 도료 조성물{WATER-SOLUBLE EPOXY COATING COMPOSITION}
본 발명은 상온에서 속건 및 속경화가 가능하여 야드(외부) 도장에 적용 가능하고, 저장 안정성이 우수하며, 가사 시간이 적절하여 작업성이 우수한 수성 에폭시 도료 조성물에 관한 것이다.
최근 각 국의 환경 규제 강화로 인해, 도료 내 휘발성 유기화합물(VOC) 함량의 규제 등 친환경 도료에 대한 요구가 늘어나면서 유성 도료 대신 수성 도료에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다. 특히, 전 세계 컨테이너 생산량의 95% 이상을 차지하는 중국에서 정부의 환경 규제 강화에 따라, 2016년 7월부터 생산 라인 내부에서 사용되는 도료는 모두 수성 도료로 전환되었다. 생산 라인 내부에서의 수성 도료는 통상적으로 에폭시계 징크 하도, 에폭시계 중도 및 아크릴계 상도 도료를 도장하는 외부 사양, 및 에폭시계 징크 하도와 에폭시계 상도 도료를 도장하는 내부 사양으로 구분된다. 예를 들어, 한국 공개특허 제2013-0081047호(특허문헌 1)에는 저점도 액상의 변성 비스페놀 A형 에폭시 수지, 고점도 액상의 비스페놀 A형 에폭시 수지를 포함하는 프라이머 주제; 및 아민 경화제를 포함하는, 2액형 프라이머 도료 조성물이 개시되어 있다.
그러나, 종래 수성 도료 대부분은 실내의 생산 라인 환경에서 도장되는 경우에 국한되어 적용 가능한 한계가 있었다. 예를 들어, 야드(외부)에서 도장되는 컨테이너 보수용 도료는 인위적인 건조 조건의 설정이 불가능한 제약으로 인하여 현재까지 유성 도료를 적용하고 있다.
따라서, 상온에서 속건 및 속경화가 가능하여 야드(외부) 도장에 적용 가능하고, 종래 유성 도료와 대등한 품질을 가지며 친환경적인 수성 도료에 대한 연구 개발이 필요한 실정이다.
한국 공개특허 제2013-0081047호 (공개일: 2013.7.16.)
이에, 본 발명은 상온에서 속건 및 속경화가 가능하여 야드(외부) 도장에 적용 가능하고, 저장 안정성이 우수하며, 가사 시간이 적절하여 작업성이 우수하고, 수성으로 친환경적인 에폭시 도료 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명은 제1 에폭시 수지, 제2 에폭시 수지, 비닐 방향족 올리고머 및 아민계 경화제를 포함하고,
제1 에폭시 수지는 유리전이온도가 20 내지 40 ℃이며,
제2 에폭시 수지는 유리전이온도가 -10 내지 -1 ℃인 폴리알킬렌글리콜 변성 에폭시 수지를 포함하는, 수성 에폭시 도료 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 수성 에폭시 도료 조성물은 상온에서 속건 및 속경화가 가능하여 야드(외부) 도장에 적용 가능하고, 가사 시간이 적절하여 작업성이 우수하며, 저장 안정성이 우수하다.
또한, 상기 에폭시 도료 조성물로부터 제조된 도막은 부착성, 내충격성, 방청성 및 내마모성 등의 기계적 물성이 우수하다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 있어서, '에폭시 당량'과 같은 작용기가는 당업계에 잘 알려진 방법에 의해 측정할 수 있으며, 예를 들어 적정법(titration) 등으로 측정한 값일 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 수지의 "유리전이온도"는 당업계에 알려진 통상의 방법에 의해 측정된 것이며, 예를 들어 시차주사열량분석법(differential scanning calorimetry, DSC) 등으로 측정할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 수지의 "중량평균분자량"은 당업계에 잘 알려진 방법에 의해 측정할 수 있으며, 예를 들어 GPC(gel permeation chromatograph) 등의 방법으로 측정한 값을 나타낼 수 있다.
본 발명에 따른 수성 에폭시 도료 조성물은 제1 에폭시 수지, 제2 에폭시 수지, 비닐 방향족 올리고머 및 아민계 경화제를 포함한다. 상기 제1 에폭시 수지 및 제2 에폭시 수지는 유리전이온도가 상이하며, 상술한 바와 같이 유리전이온도가 상대적으로 높은 수지를 적용하면 건조성이 우수해지고, 유리전이온도가 상대적으로 낮은 수지를 적용하면 외관이 우수하여 외부 대기 환경인 상온에서도 도장 가능할 수 있다.
제1 에폭시 수지
제1 에폭시 수지는 에폭시 도료 조성물의 주수지로서, 아민계 경화제와 반응하여 도막을 형성하고, 제조되는 도막의 특성, 예를 들어 상온에서의 속건 및 속경화성을 향상시키는 역할을 한다. 구체적으로, 상기 제1 에폭시 수지는 제2 에폭시 수지보다 높은 유리전이온도를 가짐으로써 도막이 단단하여 외부 환경에서 도장 작업시 표면 건조시간을 단축하는 효과가 있다.
상기 제1 에폭시 수지는 예를 들어, 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 변성 에폭시 수지, 아크릴 변성 에폭시 수지, 이소시아네이트 변성 에폭시 수지, 고무 변성 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 에폭시 수지는 미변성 비스페놀A형 에폭시 수지일 수 있다.
또한, 상기 제1 에폭시 수지는 에폭시 당량(EEW)이 800 내지 1,200 g/eq, 또는 900 내지 1,100 g/eq일 수 있다. 상기 제1 에폭시 수지의 에폭시 당량이 상기 범위 미만인 경우, 도장 후 경화된 도막의 치밀도가 낮아져서 제조된 도막의 방청성이 열세해질 수 있다. 또한, 상기 제1 에폭시 수지의 에폭시 당량이 상기 범위 초과인 경우, 조성물의 점도가 높아져 퍼짐성이 열세해지고 도막이 불균일하게 형성되어 평활한 도막 외관을 형성하기가 어려워 진다.
상기 제1 에폭시 수지는 유리전이온도(Tg)가 20 내지 40 ℃, 또는 28 내지 33 ℃일 수 있다. 제1 에폭시 수지의 유리전이온도가 상기 범위 미만인 경우, 도막의 건조가 느려지고 도막이 소프트(soft)한 특징을 나타내고, 상기 범위 초과인 경우, 도막의 건조가 빠른 대신 도막이 제대로 형성하기 전에 건조되어 도막 외관이 불량해지고 도막이 하드(hard)한 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 제1 에폭시 수지는 수지 총 중량에 대하여 고형분 함량(NV)이 50 내지 65 중량%의 수분산액 형태일 수 있다. 제1 에폭시 수지의 고형분 함량이 상기 범위 미만인 경우, 최종 도료 제품의 고고형분(High solid)화를 설계하기 어려워 같은 양을 도장하였을 때 도막의 살오름성이 저하되는 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 도료의 점도가 높아져 최종 도료 제품의 원활한 작업성을 확보하기 어려운 문제가 발생할 수 있다.
상기 제1 에폭시 수지는 에폭시 수지 조성물 총 중량에 대하여 15 내지 35 중량%, 또는 20 내지 30 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 제1 에폭시 수지의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 조성물의 상온에서의 속건 및 속경화성이 부족하여 상온 경화가 불가능하고, 상기 범위 초과인 경우, 양호한 스프레이 패턴과 우수한 도막 외관을 얻기 어려운 문제가 발생할 수 있다.
제2 에폭시 수지
제2 에폭시 수지는 에폭시 도료 조성물의 수분산 수지로서, 아민계 경화제와 반응하여 도막을 형성하고, 조성물의 가사 시간을 조절하는 역할을 한다.
상기 제2 에폭시 수지는 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 변성 에폭시 수지, 아크릴 변성 에폭시 수지, 이소시아네이트 변성 에폭시 수지, 고무 변성 에폭시 수지, 폴리알킬렌글리콜 변성 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 에폭시 수지는 폴리알킬렌글리콜 변성 에폭시 수지 일 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 에폭시 수지로는 미변성 비스페놀 A형 에폭시 수지를 사용하는 경우, 본 발명의 도료 조성물은 미변성 비스페놀 A형 에폭시 수지와 폴리알킬렌글리콜 변성 에폭시 수지를 포함한다. 상술한 바와 같이, 조성물이 미변성 비스페놀 A형 에폭시 수지와 폴리알킬렌글리콜 변성 에폭시 수지를 포함하는 경우, 도료 제조 공정에서 적절한 점도를 형성하여 도료의 원활한 제조가 가능한 효과가 있다.
구체적으로, 상술한 바와 같이 제2 에폭시 수지로 폴리알킬렌글리콜 변성 에폭시 수지를 사용하면, 폴리알킬렌글리콜 수지의 친수성기로 인하여 친수성능 조절을 통한 배합 내 상용성과 도료의 저장 안정성 개선이 가능하며, 경화제와의 혼합시 도료의 현장 적용에 적절한 작업 점도를 형성할 수 있게 한다.
이때, 상기 폴리알킬렌글리콜은 단량체의 탄소수가 2 내지 5, 또는 2 내지 4일 수 있다. 즉, 상기 폴리알킬렌글리콜은, 구체적으로, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 또는 폴리부틸렌글리콜일 수 있다. 상술한 바와 같이 제2 에폭시 수지로 탄소수가 작은 폴리알킬렌글리콜로 변성된 에폭시 수지를 사용하는 경우, 친수성기 증대를 통한 분산물의 점도 강하를 이용하여 도료 제조의 분산 공정에서 요구되는 원활한 분산성과 낮은 입도 수준을 확보 가능한 효과가 있다.
상기 제2 에폭시 수지는 에폭시 당량(EEW)이 850 내지 1,250 g/eq, 또는 950 내지 1,150 g/eq일 수 있다. 상기 제2 에폭시 수지의 에폭시 당량이 상기 범위 미만인 경우, 경화된 도막의 치밀도가 낮아서 내수성 이 열세해질 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 조성물의 점도가 높아져 도료의 퍼짐성이 열세해지고 도막이 불균일하게 형성되어 평활한 도막 외관을 형성하기가 어려워 진다.
또한, 상기 제2 에폭시 수지는 유리전이온도(Tg)가 -10 내지 -1 ℃, 또는 -5 내지 -1 ℃일 수 있다. 제2 에폭시 수지의 유리전이온도가 상기 범위 미만인 경우, 가사 시간이 느린 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 도막의 건조가 빠른 대신 도막의 유연성 및 안티-새깅성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 제2 에폭시 수지는 수산기가(OHv)가 100 내지 200 mgKOH/g, 또는 130 내지 180 mgKOH/g 일 수 있다. 제2 에폭시 수지의 수산기가가 상기 범위 미만인 경우, 반응할 수 있는 반응기가 적기 때문에 도막의 건조속도가 느린 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 반응기가 너무 많아서 가사 시간이 짧아져 도막 외관이 불량한 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 제2 에폭시 수지는 수지 총 중량에 대하여 고형분 함량(NV)이 45 내지 60 중량%의 수분산액 형태일 수 있다. 제2 에폭시 수지의 고형분 함량이 상기 범위 미만인 경우, 점도가 낮아져 안티새깅성이 저하되는 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 도료의 점도가 높아져 양호한 스프레이 패턴과 우수한 도막 외관을 얻기 어려운 문제가 발생할 수 있다.
상기 제2 에폭시 수지는 에폭시 수지 조성물 총 중량에 대하여 5 내지 15 중량%, 또는 8 내지 12 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 제2 에폭시 수지의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 조성물의 가사 시간이 지나치게 짧아짐에 따라, 작업시간이 부족하여 작업성이 불량하고, 상기 범위 초과인 경우, 가사 시간이 길어지고, 건조가 느려 작업 효율이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.
비닐 방향족 올리고머
비닐 방향족 올리고머는 에폭시 도료 조성물의 보조 수지로서, 제조된 도막에 유연성을 부여하고 초기 내수성을 향상시키는 역할을 한다. 구체적으로, 상기 비닐 방향족 올리고머는 수지 자체의 유연한 특성을 도막 중에서도 발현함으로써 제조된 도막에 유연성을 부여하고, 수지의 소수적 특성이 형성된 도막 표면에서 발현됨으로써 수분 침투를 억제하여 제조된 도막의 초기 내수성을 향상시킬 수 있다.
상기 비닐 방향족 올리고머는 비닐기를 포함하는 방향족 올리고머를 의미한다.
상기 비닐 방향족 올리고머는 유리전이온도(Tg)가 -5 내지 6 ℃, 또는 -3 내지 4 ℃일 수 있다. 비닐 방향족 올리고머의 유리전이온도가 상기 범위 미만인 경우 수지 자체의 건조가 느려지는 특성으로 인해, 형성된 도막 표면에서 초기 내수성 및 부착성이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 수지의 건조가 지나치게 촉진되어 도막의 표면 건조를 앞당김으로써 도포된 도료의 평활성(레벨링)을 저해하여 도막 외관이 불량해지는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 비닐 방향족 올리고머는 중량평균분자량(Mw)이 1,000 내지 2,000 g/mol일 수 있다. 비닐 방향족 올리고머의 중량평균분자량이 상기 범위 미만인 경우, 도막의 건조가 느린 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 도막의 유연성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 비닐 방향족 올리고머는 비닐 방향족 올리고머 고형분에 대하여 수산기 함유량이 0.5 내지 10.0 중량% 또는 1.0 내지 8.0 중량%일 수 있다. 비닐 방향족 올리고머의 수산기 함유량이 상기 범위 미만인 경우, 도막의 건조가 느린 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 도료의 저장성이 불량한 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 비닐 방향족 올리고머는 25℃에서의 점도가 100 내지 2,500 mPa·s 또는 300 내지 2,000 mPa·s일 수 있다. 비닐 방향족 올리고머의 25℃에서의 점도가 상기 범위 미만인 경우, 도료 내 상용성이 열세한 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 도료 점도가 지나치게 높아져 작업성이 불량해지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 비닐 방향족 올리고머는 에폭시 수지 조성물 총 중량에 대하여 0.5 내지 5 중량%, 또는 0.5 내지 2 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 비닐 방향족 올리고머의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 제조된 도막의 내충격성 및 내수성이 부족하고, 상기 범위 초과인 경우, 도막의 건조가 느린 문제가 발생할 수 있다.
아민계 경화제
아민계 경화제는 에폭시 수지와 반응하여 조성물 경화시켜 도막을 형성하는 역할을 한다.
상기 아민계 경화제는 폴리아미드 수지 및 에폭시 변성 아민계 화합물을 포함할 수 있다. 이때, 상기 폴리아미드 수지는 제조된 도막의 레올로지를 개선하는 역할을 한다. 또한, 상기 에폭시 변성 아민계 화합물은 조성물의 상온에서의 속건 및 속경화성을 향상시키는 역할을 한다.
또한, 상기 폴리아미드 수지는 다이머산과 폴리아민계 화합물을 반응시켜 제조될 수 있다.
이때, 다이머산은 통상적으로 폴리아미드 수지 제조시 사용 가능한 것이라면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들면, 아디프산, 수베르산, 세바스산, 아젤라산, 테레프탈산, 이소프탈산, 2-클로로테레프탈산, 2-메틸테레프탈산, 5-메틸이소프탈산, 헥사하이드로프탈산 무수물(HHPA), 나프텐산(naphthenic acid) 및 메틸테트라하이드로무수프탈산 등을 들 수 있다.
또한, 상기 폴리아민계 화합물은 한 분자 내 2개 이상의 아민기를 포함할 수 있고, 예를 들면, 지방족 폴리아민계 화합물, 방향족 폴리아민계 화합물, 복소환 폴리아민계 화합물 등을 들 수 있다.
상기 폴리아미드 수지는 활성 수소 당량(AHEW)이 100 내지 180 g/eq, 또는 120 내지 160 g/eq일 수 있다. 폴리아미드 수지의 활성 수소 당량이 상기 범위 미만인 경우, 도막의 불충분한 경화도로 인해 제조된 도막의 방청성 및 내충격성 저하되는 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 에폭시 수지와의 적절한 경화 반응을 위한 폴리아미드 수지의 필요량이 증가하기 때문에, 경화제 사용량이 너무 많아지는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 폴리아미드 수지는 중량평균분자량(Mw)이 300 내지 600 g/mol 또는 400 내지 500 g/mol일 수 있다. 폴리아미드 수지의 중량평균분자량이 상기 범위 미만인 경우, 에폭시 수지와의 상용성이 저하되는 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 폴리아미드 수지의 점도 상승으로 사용의 편의성과 생산성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 에폭시 변성 아민계 화합물은 에폭시 화합물과 아민 화합물을 반응시켜 제조될 수 있다.
이때, 상기 에폭시 화합물은 모노 에폭시 화합물 또는 다가 에폭시 화합물일 수 있고, 예를 들면, 부틸 글리시딜 에테르, 헥실 글리시딜 에테르, 페닐 글리시딜 에테르, 알릴 글리시딜 에테르, 파라-tert-부틸페닐 글리시딜 에테르, 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드 등의 모노 에폭시 화합물; 및 비스페놀형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 에테르 에스테르형 에폭시 수지, 글리시딜형 에폭시 수지 등의 다가 에폭시 화합물을 들 수 있다.
또한, 상기 아민 화합물은 적어도 1개 이상의 아미노기를 포함하는 화합물로서, 예를 들면, 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 에탄올아민, 프로파놀아민, 시클로헥실아민, 이소포론디아민, 아닐린, 디메틸아민, 디에틸아민, 디프로필아민, 디부틸아민, 디펜틸아민, 디헥실아민, 디메탄올아민, 디에탄올아민, 디프로판올아민 등을 들 수 있다.
상기 에폭시 변성 아민계 화합물는 폴리아미드 수지보다 활성 수소 당량이 작을 수 있다. 상술한 바와 같이 활성 수소 당량이 상이한 2종의 아민계 경화제를 사용함으로써, 건조 및 경화 속도를 제어하여 적절한 도막 건조 시간과 충분한 가사 시간을 확보하여 작업성을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 에폭시 변성 아민계 화합물은 활성 수소 당량(AHEW)이 80 내지 160 g/eq, 또는 100 내지 140 g/eq일 수 있다. 에폭시 변성 아민계 화합물의 활성 수소 당량이 상기 범위 미만인 경우, 도막의 불충분한 경화도로 인해 제조된 도막의 방청성이 저하되는 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 에폭시 수지와의 적절한 경화 반응을 위한 에폭시 변성 아민계 화합물의 필요량이 증가하기 때문에, 경화제 사용량이 많아지며 제조된 도막의 외관 특성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 아민계 경화제는 폴리아미드 수지 및 에폭시 변성 아민계 화합물을 1:0.5 내지 1:2의 질량비, 또는 1:0.7 내지 1:1.5의 질량비로 포함할 수 있다. 폴리아미드 수지 및 에폭시 변성 아민계 화합물의 질량비가 상기 범위 미만인 경우, 즉 폴리아미드 수지 기준 소량의 에폭시 변성 아민계 화합물을 사용하는 경우, 도료의 가사 시간 및 작업성 조절이 어려운 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 즉 폴리아미드 수지 기준 과량의 에폭시 변성 아민계 화합물을 사용하는 경우, 제조된 도막의 내충격성 및 내마모성이 열세해지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 아민계 경화제는 에폭시 수지 조성물 총 중량에 대하여 1 내지 5 중량%, 또는 2 내지 4 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 에폭시 도료 조성물은 에폭시 수지 조성물 총 중량에 대하여, 0.5 내지 3 중량%, 또는 1.5 내지 2.5 중량%의 폴리아미드 수지, 및 0.5 내지 3 중량%, 또는 1.5 내지 2.5 중량%의 에폭시 변성 아민계 화합물을 포함할 수 있다.
상기 아민계 경화제의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 도막 제조시 미경화가 발생하여 제조된 도막의 물성이 전반적으로 부족한 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 경화가 빠른 속도로 이루어져 가사 시간이 짧아지고 제조된 도막의 장기 물성, 예를 들어 방청성이 열세해지는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 폴리아미드 수지의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 도장 작업성이 열세하고 도막의 내후성이 열세해지는 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 도막 레벨링(Leveling)성이 열세해져 외관이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 상기 에폭시 변성 아민계 화합물의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 동절기 조건에서 건조성이 느려지는 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 제조된 도막의 장기 내후성이 나빠지는 문제가 발생할 수 있다.
안료
상기 에폭시 도료 조성물은 안료를 추가로 포함할 수 있다. 이때, 안료는 상기 조성물로부터 제조된 도막에 색상을 부여하는 역할을 한다.
상기 안료는 예를 들어, 착색 안료, 체질 안료, 방청 안료 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 착색 안료는 은폐력을 확보하고, 도막에 색상을 부여하는 역할을 한다. 이때, 상기 착색 안료는 흑색 안료, 백색 안료, 블루 안료, 레드 안료, 황색 안료, 바이올렛 안료 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 이때, 상기 흑색 안료로는 통상적으로 공지된 흑색 안료라면 특별한 제한없이 사용될 수 있고, 예를 들어, 카본 블랙, 흑연, 산화철 또는 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 백색 안료로는 통상적으로 공지된 백색 안료라면 특별한 제한없이 사용될 수 있고, 예를 들어, 이산화티탄(TiO2) 등이 사용될 수 있다.
상기 체질 안료는 제조된 도막의 강도를 높이고 도막의 외관 특성 및 레올로지를 조절하는 역할을 한다. 상기 체질 안료로는 통상적으로 공지된 성분이라면 특별한 제한없이 사용될 수 있고, 예를 들어, 탈크, 황산바륨, 탄산칼슘, 칼슘실리케이트 또는 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있다.
상기 방청 안료는 제조된 도막에 방청성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 방청 안료로는 통상적으로 공지된 성분이라면 특별한 제한없이 사용될 수 있고, 예를 들어, 징크 포스페이트, 징크 포스페이트 하이드레이트, 알루미늄 포스페이트, 칼슘 하이드로겐 포스페이트, 징크-알루미늄 포스페이트, 스트론튬-징크 포스포실리케이트, 칼슘 포스페이트, 스트론튬 포스포실리케이트, 칼슘 보로실리케이트 또는 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있다.
상기 안료는 에폭시 수지 조성물 총 중량에 대하여 20 내지 70 중량%, 또는 30 내지 50 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 조성물은 에폭시 수지 조성물 총 중량에 대하여, 7 내지 12 중량%의 착색 안료, 2 내지 8 중량%의 방청 안료, 및 10 내지 50 중량%의 체질 안료를 포함할 수 있다.
상기 안료의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 장기 내구성이 열세해지고 도막 외관에 결함이 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 도장 작업성이 나빠질 수 있다. 또한, 상기 착색 안료의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 제조된 도막의 색상이 목적 색상과 상이한 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 흡유량이 높아져 도료의 작업성이 열세해질 수 있다. 상기 방청 안료의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 제조된 도막의 방청성이 부족하고, 상기 범위 초과인 경우, 수득하는 효과 대비 사용량이 많아 불필요하게 원가를 상승시키는 문제가 있다. 상기 체질 안료의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 제조된 도막의 기계적 물성이 부족하고, 상기 범위 초과인 경우, 도료 점도가 높아져 작업성이 나빠질 수 있다.
용제
상기 에폭시 도료 조성물은 용제를 추가로 포함할 수 있다. 이때, 용제는 도료 조성물의 점도를 조절하여 작업성을 향상시키고, 건조 속도를 조절하며, 휘발성 유기화합물(VOC)의 함량을 조절하는 역할을 한다.
상기 용제는 물 및 물과 상용성이 있는 유기 용제를 포함할 수 있다. 이때, 물과 상용성이 있는 유기 용제는 예를 들어, 알코올류, 에스터류를 들 수 있다. 구체적으로, 상기 유기 용제는 n-프로판올(n-Propanol), 부톡시 에톡시 에탄올(Butoxy ethoxy ethanol), 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르(Diethylene glycol monobutyl ether), 부톡시 에탄올(Butoxy ethanol), 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르(Ethylene glycol monobutyl ether), 디프로필렌 글리콜 부틸 에테르(Dipropylene glycol butyl ether, DPnB), 에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르(Ethylene glycol monohexyl ether), n-헥실 글리콜(n-hexyl glycol), 디프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르(Dipropylene glycol n-butyl ether), 메톡시 프로판올(Methoxy propanol) 및 이소프로필 알코올(Isopropyl alcohol, IPA)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 용제는 에폭시 수지 조성물 총 중량에 대하여 10 내지 25 중량%, 또는 13 내지 20 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 조성물은 에폭시 수지 조성물 총 중량에 대하여, 9 내지 20 중량%의 물, 및 1 내지 5 중량%의 물과 상용성이 있는 유기 용제를 포함할 수 있다.
상기 용제 함량이 상기 범위 상기 범위 미만인 경우, 조성물의 점도가 높아 작업성이 부족한 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 도막 제조시 건조 속도가 더뎌 속건 및 속경화가 불가능한 문제가 발생할 수 있다. 상기 물의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 도료의 도장 작업성이 저하되고 제조된 도막의 외관이 평활하지 않은 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 도료의 점도가 낮아 도장 작업시 흐름성의 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 유기 용제의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 도료의 웨팅성 부족으로 제조된 도막의 외관이 나빠지는 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 휘발성 유기 화합물(VOC)의 함량이 높아지는 문제가 발생할 수 있다.
첨가제
상기 수성 에폭시 도료 조성물은 분산제, 표면조정제, pH조절제, 증점제, 소포제 및 방청제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있고, 통상적으로 수성 에폭시 도료 조성물에 첨가할 수 있는 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 이때, 상기 첨가제 각각은 통상적으로 수성 에폭시 도료 조성물에 사용할 수 있는 것이라면 특별히 한정하지 않는다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 수성 에폭시 도료 조성물은 상온에서 속건 및 속경화가 가능하여 야드(외부) 도장에 적용 가능하고, 가사 시간이 적절하여 작업성이 우수하며, 저장 안정성이 우수하다. 또한, 상기 에폭시 도료 조성물로부터 제조된 도막은 부착성, 내충격성, 방청성 및 내마모성 등의 기계적 물성이 우수하다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1 내지 22 및 비교예 1 내지 8. 에폭시 도료 조성물
표 1 내지 4에 기재된 바와 같은 조성으로 각 성분들을 혼합하여 수성 에폭시 도료 조성물을 제조하였다. 이때IPA는 이소프로필 알코올이다.
성분(중량%) 실시예
1 2 3 4 5 6 7
제1 에폭시 수지-1 20 23 27 30 23
제1 에폭시 수지-2 23
제1 에폭시 수지-3 23
제2 에폭시 수지-1 12 10 10 8 10 10
제2 에폭시 수지-2 10
제2 에폭시 수지-3
비닐 방향족 올리고머-1 2 1 1 0.5 1 1 1
비닐 방향족 올리고머-2
비닐 방향족 올리고머-3
폴리아미드 수지-1 2 2 2 2 2 2 2
폴리아미드 수지-2
에폭시 변성 아민계 화합물-1 2 2 2 2 2 2 2
에폭시 변성 아민계 화합물-2
TIO2 12 12 10 10 12 12 12
황산 바륨 11.5 11.5 10 10 11.5 11.5 11.5
징크 포스페이트 5.5 5.5 5 4.5 5.5 5.5 5.5
탈크 12 12 12 12 12 12 12
물 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5
IPA 3 3 3 3 3 3 3
분산제 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2
표면조정제 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
총량 100 100 100 100 100 100 100
성분(중량%) 실시예
8 9 10 11 12 13 14
제1 에폭시 수지-1 23 26 26 23 23 23 23
제1 에폭시 수지-2
제1 에폭시 수지-3
제2 에폭시 수지-1 10 10 10 10 10 10
제2 에폭시 수지-2
제2 에폭시 수지-3 10
비닐 방향족 올리고머-1 1 1 1 1 1
비닐 방향족 올리고머-2 1
비닐 방향족 올리고머-3 1
폴리아미드 수지-1 2 1.5 1.5 2 2.35 1.6
폴리아미드 수지-2 2
에폭시 변성 아민계 화합물-1 2 1.5 1.5 2 1.65 2.4
에폭시 변성 아민계 화합물-2 2
TIO2 12 11 11 12 12 12 12
황산 바륨 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5
징크 포스페이트 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5
탈크 12 11 11 12 12 12 12
물 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5
IPA 3 3 3 3 3 3 3
분산제 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2
표면조정제 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
총량 100 100 100 100 100 100 100
성분(중량%) 실시예
15 16 17 18 19 20 21 22
제1 에폭시 수지-1 23 23 23 23 23 23 23
제1 에폭시 수지-4 23
제2 에폭시 수지-1 10 10 10 10 10 10 10
제2 에폭시 수지-4 10
비닐 방향족 올리고머-1 1 1 1 1 1 1 1
비닐 방향족 올리고머-4 1
폴리아미드 수지-1 2 2 2 2 4 1
폴리아미드 수지-3 2
에폭시 변성 아민계 화합물-1 2 2 2 2 4 3
에폭시 변성 아민계 화합물-3 2
TIO2 12 12 12 12 12 12 12 12
황산 바륨 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5
징크 포스페이트 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5
탈크 12 12 12 12 12 12 12 12
물 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5
IPA 3 3 3 3 3 3 3 3
분산제 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2
표면조정제 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
총량 100 100 100 100 100 100 100 100
성분(중량%) 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8
제1 에폭시 수지-1 33 24 23 23 23
제1 에폭시 수지-5 23
제1 에폭시 수지-6 23
제2 에폭시 수지-1 33 10 10 10
제2 에폭시 수지-5 10
제2 에폭시 수지-6 10
제3 에폭시 수지 10
비닐 방향족 올리고머-1 1 1 1 1 1 1 1
폴리아미드 수지-1 2 2 2 2 2 2 2 2
에폭시 변성 아민계 화합물-1 2 2 2 2 2 2 2 2
TIO2 12 12 12 12 12 12 12 12
황산 바륨 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5
징크 포스페이트 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5
탈크 12 12 12 12 12 12 12 12
물 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5
IPA 3 3 3 3 3 3 3 3
분산제 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2
표면조정제 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
총량 100 100 100 100 100 100 100 100
비교예 및 실시예에서 사용한 각 성분들의 제조사 및 제품명, 물성 등은 하기 표 5에 나타냈다.
성분(중량부) 물성 제조사 및 제품명, 또는 화합물명
제1 에폭시 수지-1 NV: 57중량%, EEW: 1,000g/eq, Tg: 30℃ 비스페놀A형 에폭시 수지
제1 에폭시 수지-2 NV: 55중량%, EEW: 900g/eq, Tg: 20℃ 비스페놀A형 에폭시 수지
제1 에폭시 수지-3 NV: 58중량%, EEW: 1,100g/eq, Tg: 40℃ 비스페놀A형 에폭시 수지
제1 에폭시 수지-4 NV: 56중량%, EEW: 1,300g/eq, Tg: 35℃ 비스페놀A형 에폭시 수지
제1 에폭시 수지-5 NV: 56중량%, EEW: 950g/eq, Tg: 5℃ 비스페놀A형 에폭시 수지
제1 에폭시 수지-6 NV: 55중량%, EEW: 1,000g/eq, Tg: 55℃ 비스페놀A형 에폭시 수지
제2 에폭시 수지-1 NV: 53중량%, EEW: 1,000g/eq, Tg: -3℃, OHv: 150mgKOH/g 폴리프로필렌글리콜 변성 에폭시 수지
제2 에폭시 수지 -2 NV: 55중량%, EEW: 850g/eq, Tg: -5℃, OHv: 180mgKOH/g 폴리프로필렌글리콜 변성 에폭시 수지
제2 에폭시 수지-3 NV: 50중량%, EEW: 1,150g/eq, Tg: -1℃, OHv: 130mgKOH/g 폴리프로필렌글리콜 변성 에폭시 수지
제2 에폭시 수지-4 NV: 52중량%, EEW: 700g/eq, Tg: -3.5℃, OHv: 155mgKOH/g 폴리프로필렌글리콜 변성 에폭시 수지
제2 에폭시 수지-5 NV: 50중량%, EEW: 1,000g/eq, Tg: -15℃, OHv: 110mgKOH/g 폴리프로필렌글리콜 변성 에폭시 수지
제2 에폭시 수지-6 NV: 55중량%, EEW: 1,000g/eq, Tg: 5℃, OHv: 170mgKOH/g 폴리프로필렌글리콜 변성 에폭시 수지
제3 에폭시 수지 NV: 51중량%, EEW: 1,100g/eq, Tg: -5℃ 이소시아네이트 변성 에폭시 수지
비닐 방향족 올리고머-1 Mw: 1,500g/mol, Tg 1℃ 수산기 함량 5중량%, 25℃에서의 점도: 800mPaㆍs, -
비닐 방향족 올리고머-2 Mw: 1,100g/mol, Tg -4℃ 수산기 함량 2중량%, 25℃에서의 점도: 1,900mPaㆍs -
비닐 방향족 올리고머-3 Mw: 1,900g/mol, Tg 5℃ 수산기 함량 8중량%, 25℃에서의 점도: 300mPaㆍs -
비닐 방향족 올리고머-4 Mw: 1,650g/mol, Tg -15℃ 수산기 함량 5중량%, 25℃에서의 점도: 500mPaㆍs -
폴리아미드 수지-1 NV: 87중량%, AHEW: 150g/eq, Mw: 430g/mol -
폴리아미드 수지-2 NV: 85중량%, AHEW: 120g/eq, Mw: 480g/mol -
폴리아미드 수지-3 NV: 88중량%, AHEW: 80g/eq, Mw: 450g/mol -
에폭시 변성 아민계 화합물-1 NV: 87중량%, AHEW: 120g/eq -
에폭시 변성 아민계 화합물-2 NV: 87중량%, AHEW: 100g/eq -
에폭시 변성 아민계 화합물-3 NV: 87중량%, AHEW: 200g/eq -
탈크 비중; 2.75, 입도(D50): 5.7㎛, pH: 8~9, 수분: 0.3중량% 이하 -
분산제 - 제조사: Coatex,
제품명: Coadis 615
표면조정제 - 제조사: CHEM(YUEYANG),
제품명: Greesol DFS
시험예: 물성 평가
실시예 및 비교예의 수성 에폭시 도료 조성물을 건조 도막 두께 45㎛가 되도록 도장하고, 상온에서 60분 동안 방치하여 도막을 형성하였다. 이후 실시예 및 비교예의 수성 에폭시 도료 조성물 및 제조된 도막의 물성들을 하기와 같은 방법으로 측정하여 그 결과를 표 7 내지 10에 나타냈다.
(1) 저장 안정성
도료 조성물을 60℃에서 120시간 동안 방치한 후 도료 조성물의 증점, 안료의 침전 및 상분리를 육안으로 평가하였다.
구체적으로, 저장 후 도료의 점도 증가, 안료의 침점 및 상분리가 없는 경우 우수(◎), Soft한 침전인 재혼합이 용이한 수준의 침전이 있는 경우 양호(○), Soft한 침전 및 일부 상분리가 있는 경우 보통(△), Hard한 침전인 재혼합이 어려운 수준의 침진이 발생한 경우 불량(×)으로 평가하였다.
(2) 건조 시간(hr)
에폭시 도료 조성물을 건조 도막 두께 45㎛가 되도록 도장하고 25℃ 또는 10℃에서 건조시키면서 ASTM D1640에 따라 건조 시간을 측정하였다.
(3) 가사 시간(hr)
에폭시 도료 조성물을 혼합한 후 40℃에서 정치하면서 혼합된 도료의 점도 변화를 경시별로 측정하고, 점도(Zahn cup #3 기준)의 변화가 초기 점도의 10%를 초과하는 데 소요되는 시간을 가사 시간으로 하였다.
(4) 초기 내수성
에폭시 도료 조성물을 CCIA(China container industry association) 수성 도장 사양에 의거하여, 표면 블라스팅(SA 2.5) 전처리된 철제 시편 위에 Air spray 방법으로 도장한 뒤, 상온(25℃) 및 저온(5℃) 조건에서 1일 간 건조 진행하였다. 건조된 시편을 청수 수조에 변별 확보 시까지(최소 1주일) 침지하여, 도막 표면의 러스트(ASTM D610), 블리스터(ASTM D714) 발생 수준을 평가하였다.
(5) 초기 부착성
ASTM D3359 테이프 부착성 시험 방법에 의거하여 시편 도막에 칼로 2㎜X2㎜(가로X세로)의 정사각형 25개를 형성한 후 상기 정사각형을 대상으로 테이프 접착성 시험한 후 박리된 정도를 측정하여 부착성을 평가하였다.
이때, 25개의 정사각형이 100% 온전히 붙어있는 경우 5B, 남은 정사각형이 95% 이상 100% 미만인 경우 4B, 85% 이상 95% 미만인 경우 3B, 65% 이상 85% 미만인 경우 2B, 35% 이상 65% 미만인 경우 1B, 35% 미만인 경우 0B로 평가하였다.
(6) 초기 내충격성
ASTM D2794에 의거하여 무게 60lbs, 40lbs 또는 10lbs의 추를 시편의 전면(에폭시 도료 도성물이 도포된 면)에 떨어뜨린 후 시편의 표면을 관찰하여 초기 전면 내충격성을 평가했다. 이때, 시편 표면에 크랙이 발생하지 않는 추의 무게를 초기 전면 내충격성으로 하였다.
또한, ASTM D2794에 의거하여 500g의 추를 10인치(inch) 이상 높이에서 시편의 후면(에폭시 도료 조성물이 도포되지 않은 면)에 떨어뜨린 후 도막 표면을 관찰하여 도막에 균일 및 박리가 발생하지 않는 최대 높이를 측정하여 초기 후면 내충격성으로 하였다. 높이가 높을수록 물성이 우수하다고 평가하였다.
(7) 안티 새깅성 (Anti-sagging)
도료 조성물을 철제 시편에 Airless spray 방법으로 도장한 직후 도포된 도료를 수평 방향으로 긁어 경계선을 형성한 뒤, 시편을 지면과 수직 방향으로 상온(25℃)에서 방치하여 경계선 부위에서 도료가 흘러내리는 정도를 파악하였다.
구체적으로, 도료의 흐름이 없으면 1등급으로, 경계선 부위가 처진(Waving) 경우 2등급으로, 도료가 일부 흐른(Slight sagging) 경우 3등급으로, 도료의 흐름이 많은(Severe sagging) 경우 4등급으로, 도료의 흐름이 매우 심하여 경계선 부위가 완전히 중첩된(Collapsed) 경우 5등급으로 평가했다.
(8) 외관 특성
도료 조성물을 CCIA(China container industry association) 수성 도장 사양에 의거하여 도장한 뒤, 실제 도장 라인과 유사한 조건에서 건조시켜 형성된 도막 표면의 외관 수준을 평가하였다.
주요 평가 항목은 도막 표면에 드러난 핀홀(Pinhole)과 소지 웨팅이 부족하여 발생하는 디웨팅(De-wetting), 그리고 도막 내 숨어있는 내부 핀홀(Inner pinhole) 등이며, 특히 내부 핀홀은 나이프로 도막 표면을 사선 방향으로 커팅하여 관찰하였다. 일반적으로 15배 이상의 확대경을 사용하여 도막 결함의 크기와 빈도 등으로 육안 판정하며, 구체적인 판정 기준은 표 6에 나타낸 바와 같다.
Figure 112021050127855-pat00001
(9) 녹(rust) 발생: 방청성 1
ASTM D610에 의거하여 육안으로 녹 발생의 크기 및 빈도 등 전체적인 발생 수준(%)을 측정하여 수치화한 값을 ASTM D610에 의거하여 방청성으로 평가하였다.
(10) 수포(bilster) 발생: 방청성-2
ASTM D714에 의거하여 육안으로 수포 발생의 크기 및 빈도를 관찰하여 수치화한 값을 ASTM D714에 의거하여 방청성으로 평가하였다.
(11) 녹 크리프(rust creep) 발생: 방청성-3
ASTM D1654에 의거하여 도장된 시편에 칼날로 너비 1mm의 칼집을 수평 방향으로 2인치, 수직 방향으로 3인치 길이로 긋고, ASTM G53 사이클(60℃에서 340nm의 UV-A 하에 8시간 폭로 후 50℃에서 4시간 동안 습기를 응축)을 3일 동안 반복한 뒤, 촉진 부식 사이클(30℃에서 탈이온수에 0.35중량%의 염화암모늄과 0.05중량%의 염화나트륨을 용해한 pH 5.0~5.4의 용액을 4시간 동안 분무한 뒤 40℃에서 2시간 동안 습기를 응축)을 4일 동안 반복하는 것을 1회로 총 8회(8주) 처리한 후 칼집으로부터 녹이 침투한 거리(mm)를 1cm 간격으로 측정한 평균적인 수치로 방청성을 평가하였다. 수치가 낮을수록 물성이 우수한 것으로 평가하였다.
(12) 부착성
시편 도막을 항목 (11)과 동일한 시험 사이클에 따라 8주(1,344시간) 동안 폭로한 후 항목 (5)와 동일한 방법으로 부착성을 평가하였다.
(13) 내충격성
시편 도막을 항목 (11)과 동일한 시험 사이클에 따라 8주(1,344시간) 동안 폭로한 후 항목 (6)과 동일한 방법으로 내충격성을 평가하였다.
(14) 내마모성
ASTM D4060에 의거하여 마모성 시험기(테이버사의 5155 abraser 이용, CS-17 abrading wheel 적용)를 이용하여 마모 정도(mg)를 측정하여 내마모성을 평가하였다. 수치가 낮을수록 물성이 우수한 것으로 평가하였다.
Figure 112021050127855-pat00002
Figure 112021050127855-pat00003
Figure 112021050127855-pat00004
Figure 112021050127855-pat00005
상기 표 7 내지 10로부터 확인되는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 22의 도료 조성물을 적용한 경우, 물성이 전반적으로 우수하게 나타났다.
반면, 본 발명에 따른 조성을 벗어나는 비교예 1 내지 8의 도료 조성물을 적용한 경우, 실시예의 도료에 비해 측정한 항목 전반적으로 열세한 물성을 나타냈다.
구체적으로, 제1 에폭시 수지를 미적용한 비교예 1의 경우 건조 시간 및 가사 시간이 길어지고, 외관 특성이 열세했다. 또한, 제2 에폭시 수지를 미적용한 비교예 2의 경우 건조 시간 및 가사 시간이 짧고 저장 안정성이 열세하고, 비닐 방향족 올리고머를 미적용한 비교예 3의 경우 초기 내수성 및 내충격성이 열세했다. 나아가, 유리전이온도가 10℃ 미만인 제1 에폭시 수지-5를 적용한 비교예 4의 경우 건조 시간이 길어져 작업성이 열세하고, 유리전이온도가 50℃ 초과인 제1 에폭시 수지-6을 적용한 비교예 5는 외관 특성이 열세했다. 또한, 유리전이온도가 -10℃ 미만인 제2 에폭시 수지-5를 적용한 비교예 6의 경우 가사 시간이 길어져 작업성이 부족하고, 유리전이온도가 -1℃ 초과인 제2 에폭시 수지-6을 적용한 비교예 7은 안티 새깅성이 열세했다. 나아가, 제2 에폭시 수지로 폴리알킬렌글리콜 변성 에폭시 수지 대신 이소시아네이트 변성 에폭시 수지를 적용한 비교예 8은 비스페놀A형 에폭시 수지와 상용성이 잘 나오지 않아 물성이 전반적으로 열세했다.

Claims (5)

  1. 제1 에폭시 수지, 제2 에폭시 수지, 비닐 방향족 올리고머 및 아민계 경화제를 포함하고,
    제1 에폭시 수지는 유리전이온도가 20 내지 40 ℃이며,
    제2 에폭시 수지는 유리전이온도가 -10 내지 -1 ℃인 폴리알킬렌글리콜 변성 에폭시 수지를 포함하는, 수성 에폭시 도료 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 에폭시 수지는 에폭시 당량이 800 내지 1,200 g/eq인 비스페놀A형 에폭시 수지를 포함하고,
    상기 제2 에폭시 수지는 에폭시 당량이 850 내지 1,250g/eq인, 수성 에폭시 도료 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 비닐 방향족 올리고머는 유리전이온도가 -5 내지 6 ℃이며 중량평균분자량이 1,000 내지 2,000 g/mol인, 수성 에폭시 도료 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 아민계 경화제는 폴리아미드 수지 및 에폭시 변성 아민계 화합물을 포함하는, 수성 에폭시 도료 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    15 내지 35 중량%의 제1 에폭시 수지, 5 내지 15 중량%의 제2 에폭시 수지, 0.5 내지 5 중량%의 비닐 방향족 올리고머 및 1 내지 5 중량%의 아민계 경화제를 포함하는, 수성 에폭시 도료 조성물.
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