KR102601703B1 - 목재보호용 도료 조성물 - Google Patents

목재보호용 도료 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR102601703B1
KR102601703B1 KR1020230083379A KR20230083379A KR102601703B1 KR 102601703 B1 KR102601703 B1 KR 102601703B1 KR 1020230083379 A KR1020230083379 A KR 1020230083379A KR 20230083379 A KR20230083379 A KR 20230083379A KR 102601703 B1 KR102601703 B1 KR 102601703B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
wood
silicate
polyol
Prior art date
Application number
KR1020230083379A
Other languages
English (en)
Inventor
최무근
박훈웅
Original Assignee
최무근
(주)알티스멀티
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 최무근, (주)알티스멀티 filed Critical 최무근
Priority to KR1020230083379A priority Critical patent/KR102601703B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102601703B1 publication Critical patent/KR102601703B1/ko

Links

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
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • 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
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/06—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to wood
    • 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
    • C08K5/095—Carboxylic acids containing halogens
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • 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
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/08—Polyesters modified with higher fatty oils or their acids, or with resins or resin acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • 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
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • 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
    • C09D7/20—Diluents or solvents
    • 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

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 목재의 항균성, 방부성, 방수성을 높이면서도 장기간 사용이후에도 목재의 변형을 방지할 수 있는 목재보호용 도료 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 용매 100중량부 대비, 중유성 알키드 수지 2~10중량부, 수소탈황된 중질 나프타 10~20중량부, 중합유 2~10중량부, 톨루엔 0.1~3중량부, 목재 함침제 5~20중량부, 아세톤 0.1~1중량부, 코발트-옥토산염 0.01~0.5중량부, 지르코늄-옥토산염 0.01~0.5중량부, 칼슘-옥토산염 0.01~0.5중량부, Naphtha(petroleum) heavy straight-run 0.01~0.5중량부 및 첨가제 0.01~0.5중량부를 포함하는 목재보호용 도료 조성물을 제공한다.

Description

목재보호용 도료 조성물{wood protection paint composition and manufacturing the same}
본 발명은 목재보호용 도료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 목재의 항균성, 방부성, 방수성을 높이면서도 장기간 사용이후에도 목재의 변형을 방지할 수 있는 목재보호용 도료 조성물에 관한 것이다.
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, 보수도 장시 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.
한편 이러한 우드 오일 스테인(Wood oil stain)은 수성과 유성으로 분류되고, 수성은 내부에 사용되는 목재용 가구 등에 사용되고, 유성은 외부에 사용되는 건축물의 외부나 조형물 등에 주로 사용되고 있다.
특히, 수성은 대기로 방출되는 휘발성 유기물질을 거의 함유하고 있지 않은 친환경 착색제로서, 도포가 간편하여 작업이 용이하고 건조가 빨라 건조시간을 단축시킬 수 있지만 수분이 목재에 침투하여 목재 표면을 거칠게 하기 때문에 목재의 결이 들뜨는 들뜸 현상을 유발하고, 이를 제거하기 위해 추가로 수행되는 샌딩작업 과정에서 도포면이 박리되는 등의 문제가 발생할 뿐만 아니라, 매년 또는 2년 주기로 다시 도포해야 하기 때문에 작업이 번거로운 문제가 있었다.
반면에, 유성은 수성 스테인에서 문제가 되었던 목재의 들뜸 현상이 발생되지는 않으나, 수성에 비해 건조 시간이 길고, 조성물의 점도를 감소하거나 우드 오일 스테인을 건조시키기 위하여 다량의 휘발성 유기물질이 함유됨에 따라 환경적이지 못한 문제점이 있었다.
뿐만 아니라, 유성은 자외선에 노출되면 쉽게 탈색되어 1회 또는 2회 도포 후 발수성과 방수성을 개선하기 위해 추가로 발수제 코팅을 실시해야 하기 때문에 작업이 번거롭고 비경제적인 단점이 있었다.
또한, 통기성이 낮아 곰팡이와 녹조 등이 쉽게 발생되어 짧은 시간에 탈색과 부식이 발생되기 때문에 목재의 수명을 단축시키는 원인이 되기도 하였다.
따라서 이러한 기존의 스테인의 단점을 해소하기 위한 새로운 목재용 도료가 필요한 실정이다.
(0001) 대한민국 등록특허 제10-2422467호 (0002) 대한민국 등록특허 제10-1916895호
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 목재의 항균성, 방부성, 방수성을 높이면서도 장기간 사용이후에도 목재의 변형을 방지할 수 있는 목재보호용 도료 조성물을 제공하고자 한다.
상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 용매 100중량부 대비, 중유성 알키드 수지 2~10중량부, 수소탈황된 중질 나프타 10~20중량부, 중합유 2~10중량부, 톨루엔 0.1~3중량부, 목재 함침제 5~20중량부, 아세톤 0.1~1중량부, 코발트-옥토산염 0.01~0.5중량부, 지르코늄-옥토산염 0.01~0.5중량부, 칼슘-옥토산염 0.01~0.5중량부, Naphtha(petroleum) heavy straight-run 0.01~0.5중량부 및 첨가제 0.01~0.5중량부를 포함하는 목재보호용 도료 조성물을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 목재 함침제는, 우레탄 변성 에폭시 수지 100중량부 대비, 반응성 희석제 10~20중량부, 아크릴 단량체 5~20중량부, 복합 실리케이트 혼합물 20~50중량부 및 경화제 20~30중량부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 우레탄 변성 에폭시 수지는 화학식 1의 폴리올과 에테르 화합물의 혼합액에 촉매 및 에폭시 화합물을 첨가하고 반응시켜 수산기(-OH)를 포함하는 에폭시 수지를 제조한 후, 상기 에폭시 수지상의 수산기(-OH)에 이소시아네이트 화합물을 첨가하고 반응시켜 이소시아네이트기를 도입함으로써 제조되는 것이며,
[화학식 1]
(n은 1~300의 정수)
상기 폴리올은 평균분자량이 400~1500인 제1 폴리올 100중량부 대비 평균분자량이 3000~4500인 제2 폴리올 80~150중량부가 혼합된 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 경화제는 폴리아미드 또는 폴리아민을 포함하며, 온도감응성 오일과 혼합되어 마이크로 캡슐화된 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복합 실리케이트 혼합물은, 나노 복합 실리케이트 졸, 실란계 화합물, 실리콘 카바이드 및 금속산화물을 포함하며, 상기 나노 복합 실리케이트 졸은 규산나트륨, 규산리튬 및 규산칼륨으로 구성되는 수성 콜로이드 상의 나노 복합 실리케이트가 알코올계 용매에 분산되어 있으며, 상기 규산나트륨 40~80중량부, 상기 규산리튬 10~30중량부 및 상기 규산칼륨 30~50중량부를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 목재보호용 도료 조성물은 기존의 도료 조성물에 비하여 뛰어난 침투효과를 가질 수 있어 장기간 사용시에도 목재와 도막의 분리가 방지될 수 있다.
또한 본 발명에 의한 목재 보호용 도료 조성물은 기존의 목재용 도료에 의하여 생성되는 도막에 비하여 높은 경도를 가지는 도막을 생성할 수 있으므로 목재의 표면 보호에 유용하게 사용될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다” 또는 “가지다”등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또, 방법 또는 제조 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 명세서에 개시된 기술은 여기서 설명되는 구현예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기서 소개되는 구현예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 기술의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 각 장치의 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타내었다. 전체적으로 도면 설명시 관찰자 시점에서 설명하였고, 일 요소가 다른 요소 위에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 위에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다. 또한, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 사상을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그리고 복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다.
본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.
본 발명은 용매 100중량부 대비, 중유성 알키드 수지 2~10중량부, 수소탈황된 중질 나프타 10~20중량부, 중합유 2~10중량부, 톨루엔 0.1~3중량부, 목재 함침제 5~20중량부, 아세톤 0.1~1중량부, 코발트-옥토산염 0.01~0.5중량부, 지르코늄-옥토산염 0.01~0.5중량부, 칼슘-옥토산염 0.01~0.5중량부, Naphtha(petroleum) heavy straight-run 0.01~0.5중량부 및 첨가제 0.01~0.5중량부를 포함하는 목재보호용 도료 조성물에 관한 것이다.
상기 용매는 본 발명의 목재보호용 도료 조성물을 희석시켜 도료의 발림성을 높게 함과 동시에 일정시간 동안 도료가 액상을 유지하도록 하는 역할을 수행할 수 있다. 즉 본 발명의 목재보호용 도료 조성물는 1액형으로 제조되며, 상기 용매가 증발되어 제거됨에 따라 도막을 형성할 수 있다.
이때 상기 용매는 디메틸카보네이트일 수 있다. 본 발명의 디메틸카보네이트(Dimethylcarbonate)는 용해성이 우수하여 벤젠, 자일렌 등의 유해한 유기용매를 대체할 수 있는 친환경 화학물질이면서, 폴리카보네이트 중간 원료, 자동차의 옥탄가 향상을 위한 첨가제, 2차 전지의 전해액 등으로 사용되고 있다.
특히, 디메틸카보네이트(Dimethylcarbonate ; Cas No. 616-38-6)는 DMC로 약칭되며 실온에서 무색투명한 자극성 액체로서 인화성이 있고, 비독성이며, 알코올, 케톤, 에스테르와 같은 거의 모든 유기용제와 혼합될 수 있고, 페인트, 접착제 업계에서 톨루엔, 자일렌, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 아세톤 또는 부탄온과 같은 용매를 대체할 수 있는 친환경 용제이다.
본 발명의 상기 용매는 전체 목재보호용 도료 조성물 대비 45~60중량%가 포함될 수 있다. 상기 용매가 45중량% 미만으로 포함되는 경우 상기 목재보호용 도료 조성물의 점도가 높아져 균일한 도포가 어려울 수 있으며, 60중량%를 초과하여 포함하는 경우 경화시간이 길어져 비경제적이다.
상기 중유성 알키드 수지는 대두지방산 24중량%, 무수프탈산 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 제조될 수 있다. 이러한 중유성 알키드 수지는 상기 목재의 표면에 도막을 형성하는 부분으로 본 발명의 경우 후술할 목재 함침제 내에 포함되는 에폭시 수지와 혼합되어 기존의 오일스테인 또는 목재용 바니쉬보다 내구성이 뛰어난 도막을 형성하는 것이 가능하다.
또한 이때 상기 중유성 알키드 수지의 경우 목재에 대한 함침성이 후술할 목재 함침제에 비하여 떨어지게 되므로, 상기 목재 함침제에 포함되는 에폭시 수지는 목재 방향으로 갈수록 농도가 증가하며, 상기 중유성 알키드 수지는 목재와 거리가 멀어질수록 농도가 증가하는 도막을 형성할 수 있다. 이를 통하여 표면의 감촉은 기존의 목재용 도료와 유사하게 유지하면서도 함침성이 우수하고 내구성이 뛰어난 도막의 형성이 가능하다.
상기 중유성 알키드 수지는 상기 용매 100중량부 대비 2~10중량부가 사용될 수 있다. 상기 중유성 알키드 수지가 2중량부 미만으로 포함되는 경우 원하는 두께의 도막을 형성하지 못할 수 있으며, 10중량부를 초과하여 포함되는 경우 목재보호용 도료 조성물의 점도가 높아져 균일하게 도포하기 어려울 수 있다.
상기 수소탈황된 중질 나프타(Hydrodesulfurized heavy naphtha)는 가솔린 규제 등에 맞추어 황이 제거된 나프타를 의미한다. 유기 황 화합물 중 황의 양은 일반적으로 원유원에 따라 좌우되며, 이 때 유기 황 화합물은 오염물질로서 간주되어 황 성분을 제거할 필요가 있다. 특히 이러한 황 화합물의 경우 목재와 접촉하게 되면 목재의 탈색 또는 변색이 나타날 뿐만 아니라 본 발명의 재보호용 도료 조성물에 포함되는 다른 성분과 부반응을 나타낼 수 있다. 아울러 이러한 황화합물이 포함되어 있는 경우 인체에 접촉하게 되면 인체에 자극을 줄 수 있다. 따라서 본 발명의 경우 탈황된 나프타는 사용하는 것이 바람직하다.
또한 상기 수소탈황된 중질 나프타(Hydrodesulfurized heavy naphtha)는 본 발명에서 유기용제로도 사용될 뿐만 아니라, 목재보존재에 사용될 수 있는 살생물제로도 사용될 수 있다. 일반적으로 유기용제 특히 나프타와 같이 휘발성이 강한 유기용제의 경우 생물체의 산소호흡을 방해하며, 흡수되는 경우 대사과정을 저해하는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 발명에 포함되는 수소탈황된 중질 나프타의 경우 목재의 표면 또는 목재 내에 위치하는 미생물을 사멸시켜 목재의 수명을 늘리는 부수적인 효과를 가질 수 있다.
본 발명에서 수소탈황의 방법을 특별히 한정하지는 아니하나, 다양한 촉매적 수소화가공 방법을 사용하여 수소탈황된 나프타를 사용할 있다. 이때, 본 발명에서 상기 수소탈황된 중질 나프타(Hydrodesulfurized heavy naphtha)는 용매 100중량부 대비 10~20중량부가 사용될 수 있다. 상기 수소탈황된 중질 나프타가 10중량부 미만으로 사용되는 경우 상기와 같은 살생문제 효과가 떨어질 뿐만 아니라 전체적인 용제의 함량이 줄어들어 목재보호용 도료 조성물의 점도가 상승할 수 있으며, 20중량부를 초과하여 사용되는 경우 목재보호용 도료 조성물의 건조시간이 늘어나고 도막이 얇아져 비경제적이다.
상기 중합유는 도료에 포함되는 건성유로서 본 발명의 경우 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.
상기 아마인유는 아마의 씨에 함유된 건성 지방유이다. 생아마인유는 불포화성이 풍부하며, 도료용의 건성유로서 매우 중요하다. 페인트, 니스, 리놀륨, 래커,인쇄잉크 등을 제조하는 데 쓰인다. 씨앗의 함유량은 28∼44%이다. 생아마인유는 비중 0.932∼0.936, 굴절률 1.480∼1.483, 응고점 －18∼－27℃이고, 리놀레산과 리놀렌산 등의 불포화산을 다량으로 함유하기 때문에 불포화성이 풍부하며(아이오딘값 175∼195), 도료용의 건성유로서 매우 중요하다. 구성비는 포화산 8∼9%, 올레산 10∼15%, 리놀레산 25∼35%, 리놀렌산 35∼45%, 산소산 6.5%, 비(非)비누화물 0.5∼1.5%, 글리세롤기(基) 4.5% 등이다.
상기 아마인유는 공기 중에 두면 산소를 흡수해서 축중합하여, 탄력성 있는 내수성(耐水性) 반투명의 고분자 물질인 리녹신을 발생한다. 산소 흡수에 의한 중량 증가는 1주일 동안에 약 20%이다. 아마인유 피막(皮膜)의 건조일수는 여름철에 6∼7일, 겨울철에는 8∼10일이다. 이 고도의 건조성을 이용하여 페인트, 니스, 리놀륨, 래커, 인쇄잉크 등을 제조하고, 또 고무 대용품·약용·연성세제원료 등에 사용한다.
본 발명의 경우 상기 중합유를 포함함에 따라 상기 도료에 표면도막을 형성할 수 있으며, 이때 상기 표면 도막은 위에서 살펴본 바와 같이 알키드 수지와 목재 함침제 내의 에폭시 수지 그리고 상기 아마인유에서 생성되는 리녹신 등을 포함할 수 있다. 이러한 다양한 종류의 고분자 성분이 도막에 포함됨에 따라 본 발명의 목재보호용 도료 조성물에 의하여 생성되는 도막은 적절한 탄성 및 강도를 가질 수 있으며, 또한 내후성 및 내 부식성이 향상될 수 있다.
상기 중합유는 상기 용매 100중량부 대비 2~10중량부가 포함될 수 있다. 상기 중합유가 2중량부 미만으로 포함되는 경우 상기 중합류의 혼합사용에 대한 효과를 기대하기 어려우며, 10중량부를 초과하는 경우 목재보호용 도료 조성물에 형성되는 도막의 물성이 떨어질 수 있다.
상기 목제 함침제는 목제의 표면에 함침되어 목재를 강화함과 동시에 본 발명의 목재보호용 도료 조성물에 의하여 형성되는 도막의 탈락을 방지하는 역할을 할 수 있다. 일반적으로 목재 표면에 도포되는 도료의 경우 단순히 목재의 표면에 도막층을 형성하고 있으므로, 장기간 사용 또는 외부의 충격이 가해지는 경우 상기 목재와 도막의 경계부가 분리되는 탈락이 발생할 수 있다. 이를 개선하기 위하여 수함침성을 가지는 수성도료를 사용하고 있지만, 이러한 수성도료의 경우 도막을 두께를 두껍게 형성하는 것에는 한계를 가지고 있다.
하지만 본 발명의 목재보호용 도료 조성물의 경우 중유성 알키드 수지가 일정한 두께의 도막을 형상하며 목제 함침제에 포함되어 있는 아크릴 수지가 당기 목재의 공극사이로 파고들어 일종의 앵커를 형성하기 때문에 기존의 도료에 비하여 더욱 내구성이 높은 도막의 형성이 가능하다.
상기 목재 함침제는, 우레탄 변성 에폭시 수지 100중량부 대비, 반응성 희석제 10~20중량부, 아크릴 단량체 5~20중량부, 복합 실리케이트 혼합물 20~50중량부 및 경화제 20~30중량부를 포함할 수 있다.
상기 우레탄 변성 에폭시 수지는 에폭시 수지의 경도 및 우레탄 수지의 탄성과 같은 각 수지의 장점이 적절히 조화를 이루어 부착성, 내마모성, 내부식성, 내후성, 내화학성, 내구성, 방수방식성 및 내약품성을 향상시킴은 물론, 색감 발현성을 향상시키고 공극메꿈성을 향상시켜 우수한 보수성을 갖도록 하는 물질이다.
[화학식 1]
(n은 1~300의 정수)
상세하게는, 상기 폴리올을 이용하여 제조된 우레탄 변성 에폭시 수지는 상기 화학식 1의 폴리올과 에테르 화합물의 혼합액에 촉매 및 에폭시 화합물을 첨가하고 반응시켜 수산기(-OH)를 포함하는 에폭시 수지를 제조한 후, 상기 에폭시 수지상의 수산기(-OH)에 이소시아네이트 화합물을 첨가하고 반응시켜 이소시아네이트기를 도입함으로써 제조할 수 있으며, 이에 따라, 방수 기능이 향상되고 점도가 낮아져 본 발명의 목재보호용 도료 조성물에 혼합사용이 가능하며 젖음성이 뛰어나 목재 내부로의 함침성이 우수하다. 아울러 위에서 살펴본 바와 같이 목재 표면의 부착성, 내마모성, 내부식성, 내후성, 내화학성, 내구성 및 내약품성이 향상될 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 우레탄 변성 에폭시 수지는 화학식 1의 폴리올과 에테르 화합물의 혼합액에 촉매 및 에폭시 화합물을 첨가하고 반응시켜 수산기(-OH)를 포함하는 에폭시 수지를 제조한 후, 상기 에폭시 수지상의 수산기(-OH)에 이소시아네이트 및 아민 촉매를 첨가하고 반응시킴으로써, 상기 에폭시 수지에 이소시아네이트기를 도입하여 제조되는 것이다.
상기 이소시아네이트는 후술할 폴리올과 결합되어 에폭시 수지를 개질시키는 역할을 수행하는 것으로서 방향족 이소시아네이트 또는 지방족 이소시아네이트에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는 방향족 이소시아네이트가 사용될 수 있다.
방향족 이소시아네이트는 디페닐메탄 디이소시아네이트(4,4'-Diphenylmethnae diisocyanate, MDI), 폴리머릭 디페닐메탄 디이소시아네이트 (polymeric 4,4'-Diphenylmethnae diisocyanate, PMDI), 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyanate, TDI), 1-4 페닐렌 디이소시아네이트(1,4-phenylene diisocyanate, PPDI), 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트(1,5-Naphthalene diisocyanate, NDI)을 포함하는 화합물로서 방향족 고리를 가지는 이소시아네이트이다.
지방족 이소시아네이트는 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 (1,6-Hexamethylene diisocyanate, HDI), 이소포론 디이소시아네이트 (Isoporon diisocyanate, IPDI), 디사이클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트 (Dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, H12MDI)가 사용될 수 있다.
상기 촉매는 상기 이소시아네이트와 상기 화학식 1의 폴리올 사이의 반응을 촉진하여 우레탄 변성을 촉진하는 촉매로 우레탄 제조시 일반적으로 사용되는 촉매라면 제한없이 사용가능하다. 하지만 반응성의 증대 및 물성향상을 위하여 바람직하게는 아민계 촉매와 삼량화 촉매를 혼합하여 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 N,N-디메틸사이클로헥실아민(N,N-dimethylcyclohexylamine), N,N,N',N'-펜타메틸디에틸렌트리아민(N,N,N',N'-pentamethyldiethylenetriamine), 트리에틸렌디아민(triethylenediamine), 디-N-부틸틴디라우릴레이트, 아세트산 칼륨, 아세트산 리튬, 아세트산 마그네슘, 유기주석 화합물, 유기티타늄 화합물 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.
본 발명의 폴리올은 화학식 1에 나타난 바와 같이 다수개의 수산기(-OH)를 포함하는 알코올계 화합물을 의미하는 것으로 바람직하게는 폴리에테르 폴리올일 수 있다.
상기 폴리에테르폴리올(PolyEtherPolyol)은 분자구조에 에테르기가 반복적으로 결합되어 있는 구조를 가지는 화합물을 의미한다. 본 발명의 경우 에폭시 수지를 개질시킴과 동시에 상기 폴리올은 에폭시수지의 분자량을 결정하는 가장 큰 요소로 작용하고 있으며, 일정한 분자량을 가지는 폴리올을 사용하는 것으로 상기 에폭시 수지의 물성을 조절할 수 있다. 알려진 바와 같이 분자량이 작은 폴리올을 사용하는 경우 본 발명의 에폭시수지를 사용허여 제조되는 도막의 경도가 높아지게 되며, 분자량이 큰 폴리올을 사용하는 경우에는 이와는 반대로 탄성이 높아질 수 있다. 기존의 에폭시 수지의 경우 한 종류의 분자량을 가지는 에폭시 수지를 사용하기 때문에 도막 전체의 물성이 균일하게 형성되는 것이 일반적이다.
하지만 본 발명의 경우 평균분자량이 400~1500인 제1 폴리올과 평균분자량이 3000~4500인 제2 폴리올을 혼합하여 사용하는 것으로 도막의 경도와 탄성을 적절하게 유지할 수 있으며, 또한 목재내부로의 침투성을 강화시킬 수 있다.
이를 상세히 살펴보면 본 발명의 경우 상기 제1 폴리올과 제2 폴리올을 혼합하여 사용할 수 있으며, 주제부와 경화제부가 혼합되는 경우 상기 제1폴리올이 중합된 낮은 분자량의 에폭시 수지와 상기 제2 폴리올이 중합된 높은 분자량의 에폭시 수지가 형성될 수 있다. 이때 분자량이 낮은 에폭시 수지의 경우 목재 내부로 용이하게 함침될 수 있으며, 분자량이 높은 에폭시 수지의 경우 복재 표면 도막에 상대적으로 많이 분포하게 된다. 그 결과로 분자량이 낮은 에폭시 수지가 주로 목재의 공극 내부로 함침되어 높은 강도를 가지는 함침부를 형성하고 목재의 표면을 강화시킬 수 있으며, 분자량이 높은 에폭시 수지의 경우 목재의 외부에서 도막을 형성하게 되므로 적절한 탄성을 구현할 수 있다. 결과적으로 상기와 같이 제1 폴리올과 제2 폴리올을 혼합하여 사용하는 것으로 목재 표면의 강화를 수행함과 동시에 적절한 탄성을 가지는 도막층을 형성할 수 있다.
상기 제1폴리올 및 상기 제2 폴리올의 중량비는 1:0.8~1:1.5일 수 있다. 상기 중량비를 벗어나는 경우 표면 도막의 물성이 떨어지거나 함침된 목재의 강화효과가 떨어질 수 있다.
상기 폴리에테르폴리올은 분자구조에 에테르기가 반복적으로 결합되어 있는 구조로 말단에 수산기를 포함하고 있다. 이러한 폴리에테르폴리올의 구체적인 상품의 예로는 관능기 3개짜리 폴리에테르폴리올의 종류로는 PPG-2100, PPG-4000, PPG-280, PPG-2070, PPG-4701, PPG-6000(제조사 금호석유화학) 있으며, 관능기 4개짜리 폴리에테르 폴리올의 종류로는 PPG-750, PPG-640, PPG366, PPG-391, PPG-500,PPG-401(제조사 금호석유화학), ED-750, ED-500, TD-405, PN-400, TD-400(제조사 국도 화학), L-3700, RP-707, RP-708, RP-709, AR-403, L-3424, VP-9234(제조사 바스프), NP-300, NP-400, KR6350,KR-6450,KR-403,HD-402(제조사 한국 폴리올), 관능기 5개짜리 폴리에테르 폴리올의 종류로는 PPG-360, PPG-455(제조사 금호석유화학), SC-381, SC-450(제조사 국도화학), RP-381, RP-450(제조사 바스프), KR-380P, HR-450P(제조사 한국폴리올), 관능기 6개짜리 폴리에테르폴리올의 종류로는 PPG-482, PPG-460D(제조사 금호석유화학), ST-481, ST-480(제조사 국도화학), L-3422(제조사 바스프), SP-750(제조사 한국 폴리올) 중에서 선택하여 사용할 수 있으며, 상기 제1 폴리올과 상기 제2폴리올의 분자량을 만족하는 제품을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 폴리에테르 폴리올의 바람직한 예로는 화학식 1로 표시되는 폴리에테르 폴리올 및/또는 KPX사의 GP-4000을 사용할 수 있다. 또한 본 발명의 폴리에테르 폴리올은 상기 제2용제 100중량부 대비 5 내지 50중량부의 범위에서 사용하는 것이 바람직하며, 사용범위 미만에서는 기계적 물성이 저하될 수 있고, 사용범위를 초과할 경우 경도 등의 도막물성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명에 있어서, 상기 반응성 희석제는 목재 함침제의 점도 조절 및 옥실란기 함량을 조절하는 물질로서, 바람직하게는 상기 반응성 희석제는 네오펜틸 디글리시딜 에테르, 1,4-부탄 디글리시딜 에테르 및 사이클로헥산디메탄올 디글리시딜 에테르의 군에서 선택되는 1종이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 반응성 희석제는 상기 우레탄 변성 에폭시 수지 100중량부 대비 10~20중량부가 포함하는 것이 바람직하다. 이는, 상기 반응성 희석제의 함량이 10중량부 미만인 경우 함량이 적어 점도 저하의 효과가 미비하고, 경화속도가 현저히 떨어지는 문제점이 있고, 20 중량부를 초과하는 경우에는 최종 경화물의 경도 등 기계적 물성 저하로 인해 원하는 물성을 얻기 어려운 문제점이 있기 때문이다.
본 발명에 있어서, 상기 아크릴 단량체는 조성물의 기계적 물성, 수지간의 결합력 및 부착력과 내구성 등의 주된 기능을 부여하는 물질로서, 상세하게는 상기 아크릴 단량체는 상기 우레탄 변성 에폭시 수지와 함께 도료의 주제부로서 포함됨에 따라, 상기 도료 조성물의 기계적 물성은 물론, 도료 조성물 내의 이종 수지간의 결합력을 향상시키고 목재 표면과의 부착력을 향상시킨다. 이 때, 바람직하게는 상기 아크릴 단량체는 비닐클로라이드, 비닐아세테이트, 아크릴 에시드, 메타아크릴 에시드, 부틸아세테이트, 메틸 메타아크릴레이트, 2-하이드록시 에틸아크릴레이트, 2-하이드록실 에틸메타이크릴레이트, 2-하이드록실 프로필 아크릴레이트, 2-하이드록시 프로필 메타이크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트 및 글리시딜 메타아크릴레이트 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 중합시켜 사용될 수 있다.
또한, 상기 아크릴 단량체는 상기 우레탄 변성 에폭시 수지 100중량부 대비 5~20중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 이는, 상기 아크릴 단량체의 함량이 5중량부 미만인 경우 이종 수지간의 결속력이 미비하고, 20 중량부를 초과할 경우 최종 조성물의 기계적 물성이 저하될 수 있다.
상기 복합 실리케이트 혼합물은 상기 목재 함침제에 포함되는 것으로 상기 목재 내부로 침투하여 목재의 표면을 강화함과 동시에 난연성을 부여할 수 있다. 이를 상세히 살펴보면 상기 복합 실리케이트 혼합물은 본 발명의 목재 보호용 도료조성물의 중합과정에서 발생되는 유리금속 혼합물 또는 외부에서 유입되는 금속이온등과 반응하여 규산염 금속수화물을 형성할 수 있다. 이러한 규산염 금속 수화물의 경우 난연성을 가지고 있을 뿐만 아니라 화염이 접촉하거나 목재의 표면이 가열되는 경우 일종의 단열재로서 작용할 수 있다. 물론 일반적으로 사용되는 난연제 또는 난연 단열재에 비하여 그 효과를 떨어질 수 있지만, 상기와 같이 형성된 규산염화합물의 경우 색상이 투명에 가까우므로 목재의 표면에 적용하는 경우에도 이질감을 최소화 할 수 있다.
아울러 상기와 같이 공급되는 복합 실리케이트의 경우 목재의 공급내부로 침투하여 이를 경화 및 강화시키는 충진제로서 작용될 수 있다. 이를 통하여 기존의 단순 침투제에 비하여 높은 표면 강화효과를 가질 수 있다.
상기 복합 실리케이트 혼합물은, 나노 복합 실리케이트 졸, 실란계 화합물, 실리콘 카바이드 및 금속산화물을 포함할 수 있다.
상기 나노 복합 실리케이트 졸은 규산나트륨, 규산리튬 및 규산칼륨으로 구성될 수 있다. 기존의 실리케이트 졸을 이용한 침투성 보호제의 경우 규산나트륨만을 포함하고 있거나 규산나트륨에 규산리튬 또는 규산칼륨을 포함하는 2성분계 실리케이트를 사용하였다. 이는 3성분계 실리케이트의 경우 주성분이 되는 규산나트륨을 제외한 규산리튬 및 규산칼륨의 효과를 보기위해서는 규산나트륨의 함량이 낮아질 수 있으며, 이에 따라 가격이 높아지고 성능이 떨어지는 현상을 보이고 있었다. 하지만 규산나트륨만으로는 목재에 존재하는 다양한 크기의 공극에 적용되기 어려우며, 다양한 목재에 공통적으로 사용되기는 어려울 수 있다. 아울러 목재에 존재하는 다양한 금속이온 및 외부에서 공급되는 다양한 금속이온에 대응하디 위하여 다양한 금속염을 공급하는 것이 더욱 바람직하다. 따라서 본 발명에서는 규산나트륨, 규산리튬 및 규산칼륨을 최적의 성분비로 조합하여 규산나트륨의 감소에 의한 부작용을 최소화함과 동시에 다양한 목재의 종류 및 공극 크기에 대응할 수 있는 나노 복합 실리케이트 화합물을 제공한다. 이때 상기 규산나트륨, 규산리튬 및 규산칼륨은 규산나트륨 40~80중량부, 규산리튬 10~30중량부 및 규산칼륨 30~50중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 범위내에서 본 발명의 나노 복합 실리케이트 화합물이 최적의 효과를 가질 수 있으며, 상기 범위 미만으로 포함되는 성분이 있는 경우 목재의 강화효과가 떨어지거나 금속염이 석출되어 외관에 영향을 미칠 수 있다.
상기 나노 복합 실리케이트 졸은 이산화규소 고형분 함량이 30~35중량부, 산화나트륨, 산화리튬 및 산화칼륨으로 구성되는 금속산화물 함량이 25~30중량부이며, pH 3~6일 수 있다. 상기 나노 복합 실리케이트 졸은 이산화규소 및 금속산화물로 분리되어 그 함량이 측정될 수 있다. 이때 상기 이산화규소 고형분은 30~50중량부가 포함되는 것이 바람직하다. 30중량부 미만으로 포함되는 경우 이산화규소에 의한 공극의 충진 효과 또는 난연성 저하될 수 있으며, 35중량부를 초과하는 경우 실리카가 석출되어 외관에 영향을 줄 수 있다. 상기 금속산화물은 산화나트륨, 산화리튬, 산화칼륨의 혼합물 형태로 측정되는 것으로 상기 나노 복합 실리케이트 졸 내에 25~30중량부가 포함될 수 있다. 이때 상기 금속산화물이 25중량부 미만으로 포함되는 경우 상기와 같은 공극에 대한 충진효과를 기대하기 어려우며. 30중량부를 초과하는 경우 금속 산화물과 실리카가 반응하는 부반응이 발생하므로 혼합 사용에 의한 효과가 떨어질 수 있다. 또한 상기 나노 복합 실리케이트 졸은 pH가 3~6일 수 있다. 상기 나노 복합 실리케이트 졸은 물유리와 같은 실리카 화합물로서 pH의 변화에 따라 액체와 고체로 상전이 될 수 있다. 상기 나노 복합 실리케이트 졸의 pH가 3미만인 경우 포함되는 실리카졸의 응집으로 실리케이트 나노졸의 결정이 성장하여 석출되므로 목재의 표면에 균일하게 도포하기 어려우며, pH가 6을 초과하는 경우 실리카가 액상으로 변화하여 나노 복합 실리케이트 액체가 형성되므로 다른 성분과 상분리가 발생할 수 있다.
상기 실란계 화합물은 상기 목재보호용 도료 조성물의 경도를 높이며 소수성 배향막을 형성하여 내수성을 높이기 위하여 첨가되는 것으로 올가노 알콕시실란 또는 올가노 아미노실란을 포함할 수 있다.
상기 올가노 알콕시실란은 목재보호용 도료 조성물의 고경도화 및 내열성 있는 도막형성을 위해서 메틸기(Methyl group) 도입의 필요성에 따라 테트라메톡시실란(Tetramethoxysilan; Si(OCH3)4), 메틸트리메톡시실란(methyltrimethoxysilan; CH3Si(OCH3)3), 트리메틸메톡시실란(Trimethylmethoxysilan; (CH3)3SiOCH3), 디메틸디메톡시실란 (Dimethyldimethoxysilane; (CH3)2Si(OCH3)2), 트리에틸메톡시실란(Triethylmethoxysilan; (C2H5)3SiOCH3), 에틸트리메톡시실란(Ethyltrimethoxysilan; C2H5Si(OCH3)3), 디에틸디메톡시실란(Diethylmethoxysilan; (C2H5)2Si(OCH3)2) 등으로 이루어진 군에서 사용하는 것이 바람직하다.
올가노 아미노실란은 목재보호용 도료 조성물의 내수성을 높이기 위해 소수성 배향막과 다른 성분과의 화학적 커플링을 향상시키기 위하여 사용되는 것으로서 N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필-트리메톡시실란(CH3O)SiCH2CH2CH2NHCH2CH2NH2, 아미노에틸아미노프로필트리에톡시실란 NH2(CH2)2NHC3H6Si(OCH2CH3)3, N-2-(벤질아미노)-에틸-3-아미노프로필-트리메톡시실란 (CH3O)3Si(CH2)3NHCH2NH2, N-2-(비닐벤질아미노)-에틸-3-아미노프로필-트리메톡시실란 (CH3O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NHCH2 중에서 사용하는 것이 바람직하다.
상기 경화제는 상기 우레탄 변성 에폭시 수지의 경화를 위하여 첨가되는 것이다. 일반적으로 에폭시 수지는 2액형 즉 주제와 경화제로 제조되고 있으며, 본 발명의 경우도 동일하다. 다만 상기와 같이 2액형으로 제조된 주제와 경화제를 혼합하는 경우 가사시간내에 작업을 완료해야 하므로 숙련자가 아니면 표면의 평탄도가 떨어질 수 있다. 또한 경화재를 혼합하여 사용해야 하므로 작업시 불편함을 가질 수 있다. 이에 본 발명의 경우 상기 경화제를 마이크로캡슐화하여 사용하는 것으로 일정온도 이하에서 장기간 보관하는 것이 가능하며, 상기 목재보호용 도료 조성물의 경화시 발생하는 반응열로 인하여 상기 경화제가 누출되도록 하는 것으로 추가적인 처리 없이도 경화가 가능한 목재 보호용 도료 조성물을 제공할 수 있다.
상기 경화제는 상기 우레탄 변성 에폭시 수지와 혼합되어 경화를 일으키는 부분으로 폴리아마이드 또는 폴리아민 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 이때 상기 폴리아미드는 지환족 폴리아미드이며, 상기 폴리아민은 지방족 폴리아민인 것이 바람직하다.
상기 지환족 폴리아마이드는 아민가가 100~350mgKOH/g이고 25℃에서의 점도는 300~1000cps인 것이 바람직하다. 이는, 상기 지환족 폴리아마이드의 아민가가 100 미만인 경우 반응성에 문제가 생겨 최종 경화물의 물성이 저하되고, 350 초과하는 경우 잔존아민에 의한 아민 블러싱(Amine blushing) 현상으로 인해 도막 외관에 문제가 발생하기 때문이다. 또한, 점도가 300cps 미만인 경우 도료에 점도저하에 의한 흘러내림 현상이 발생하고, 1000cps 초과하는 경우 점도상승으로 인해 작업성이 용이하지 않기 때문이다.
상기 지방족 폴리아민은 아민가가 100~350mgKOH/g이고 25℃에서의 점도는 300~500cps인 것이 바람직하다. 이는, 상기 지방족 폴리아민의 아민가가 100 미만인 경우 반응성에 문제가 생겨 최종 경화물의 물성이 저하되고, 350초과하는 경우 잔존아민에 의한 아민 블러싱(Amine blushing) 현상으로 인해 도막 외관에 문제가 발생하기 때문이다. 또한, 점도가 300cps 미만인 경우 도료에 점도저하에 의한 흘러내림 현상이 발생하고, 500cps 초과하는 경우 점도상승으로 인해 작업성이 용이하지 않기 때문이다.
상기 경화제는 우레탄 변성 에폭시 수지 100중량부 대비 20~30중량부가 포함될 수 있다. 상기 경화제가 20중량부 미만으로 포함되는 경우 본 발명의 목재보호용 도료 조성물의 경화가 원활하지 않을 수 있으며, 30중량부를 초과하는 경우 도막이 갈라지거나 물성이 떨어질 수 있다.
또한 상기 경화제에 포함되는 폴리아마이드 또는 폴리아민은 온도감응성 오일과 혼합되어 마이크로 캡슐화된 것일 수 있다. 상기 경화제의 경우 목재보호용 도료 조성물의 도포 직전 혼합될 수도 있지만, 대부분의 작업장에서는 일정량을 혼합한 다음, 이를 소분하여 도포하고 있다. 이때 상기 폴리아마이드 또는 폴리아민을 포함하는 경화제는 상기 우레탄 변성 에폭시 수지 와 혼합되는 즉시 경화가 시작되므로 가사시간을 가짐에도 불구하고 작업에 사용되는 도구에 부착되어 경화될 수 있다. 특히 뿜칠을 하는 경우 상기와 같은 경화로 인하여 노즐 내부 또는 이송관 내부가 막혀 작업이 지체될 수 있다.
따라서 본 발명의 경우 상기 경화제의 주성분인 폴리아마이드 또는 폴리아민을 마이크로 캡슐화하는 것으로 상기 경화제가 혼합된 경우에도 상기 폴리아마이드 또는 폴리아민의 반응을 차단할 수 있다. 즉 본 발명의 경화제는 혼합된 이후에도 일정한 조건을 가지는 경우에만 반응을 시작할 수 있으며, 본 발명의 경우 온도 감응성 오일을 사용하는 것으로 일정온도 이상으로 가열하거나 목재보호용 도료 조성물의 경화시 발생하는 반응열을 이용하여 경화 반응을 일으킬 수 있다.
상기 마이크로 캡슐은 온도감응성 오일과 상기 폴리아마이드 또는 폴리아민이 혼합되어 있는 구체로 제작될 수 있다.
이의 제조방법을 상세히 살펴보면 온도 감응성 오일에 상기 폴리아마이드 또는 폴리아민을 혼합한 다음, 이를 분산하여 폴리아마이드 또는 폴리아민이 혼합된 오일을 제조할 수 있다. 이때 상기 온도감응성 오일과의 혼합을 위하여 상기 혼합과정은 60~120℃의 온도에서 수행되는 것이 바람직하다.
상기 온도 감응성 오일은 코코넛 오일, 트리글리세리드류, 지방산, 또는 그 혼합물을 이용하는 것이 바람직하며, 이 오일들을 조합하는 것으로 후술할 바와 같이 본 발명의 목재 보호용 도료 조성물의 도포를 위하여 가열하는 경우 상기 오일이 녹을 수 있도록 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 코코넛 오일은 필리핀, 인도네시아, 말레이시아 등 널리 열대지방의 해안에 자생하는 야자나무 열매의 핵에서 채취되는 지방으로 일명 코프라 오일(copra oil)이라고도 하며 녹는점은 23 내지 28℃ 이고, C10, C12, C14의 포화지방산으로 이루어져 있다. 또한, 상기 코코넛 오일은 다나산(dynasan), 위텝졸(witepsol) 또는 콤프리톨(compritol)과 같은 준중합 지질(semisynthetic lipid)과 비교하여 더 높은 생분해성과 낮은 토양 내 독성을 가지고 있다.
또 다르게는 상기 온도 감응성 오일은 상온에서는 고상이지만 고온에서는 녹아서 액상이 되는 트리글리세리드류, 지방산, 또는 그 혼합물이 적용될 수 있다. 여기서 트리글리세리드류로는 트리카프린, 트리라우린, 트리미리스틴을 단독 또는 혼합한 것이 적용될 수 있다. 또한, 지방산류는 카프린산, 라우린산, 미리스틴산을 단독 또는 혼합한 것이 적용될 수 있다. 아울러 상기 오일류의 경우 그 녹는 온도가 실온 미만일 수 있으므로 다른 종류의 오일과 혼합하여 그 녹는점을 조절하는 것이 바람직하다. 특히 밍크오일의 경우 녹는점이 80~95℃이며, 왁스의 경우 100℃에 달하는 경우도 있으므로 이를 적절히 혼합하여 사용하는 것으로 목재 보호용 도료 조성물의 가열온도 또는 경화열로 인하여 녹을 수 있도록 조절된 온도감응성 오일의 제조가 가능하다.
상기와 같이 온도 감응성 오일과 혼합된 폴리아마이드 또는 폴리아민은 물에 공급되어 유화될 수 있다. 이 과정에서 상기 폴리아마이드 또는 폴리아민과 혼합된 온도감응성오일은 물속에서 미세한 구형을 이루며 분산될 수 있으며(수중 유적형 에멀전) 상기 물을 냉각하는 경우 상기 온도감응성오일이 냉각되어 마이크로 캡슐을 구성할 수 있다.
아울러 상기와 같이 사용된 온도감응성 오일은 이후 목재 보호용 도료에 혼합되어 오일스테인으로의 역할을 수행할 수 있으며, 구체적으로는 대두지방산 또는 아마인유의 보조역할을 수행할 수 있다.
상기와 같이 마이크로 캡슐이 형성된 이후 상기 마이크로 캡슐의 안정성을 높이기 위하여 표면을 코팅할 수 있다. 상기 마이크로 캡슐의 경우 쉘 부분에 온도감응성오일을 사용하고 있으므로, 상기 목재보호용 도료 조성물에 포함되는 용제에 의하여 상기 온도감응성오일이 용해될 수 있다. 따라서 이러한 용제와의 접촉을 피하기 위하여 상기 마이크로 캡슐을 피막물질을 사용하여 코팅하는 것이 바람직하다.
이때 상기 피막물질은 가열에 의하여 분해되는 피막이라면 제한없이 사용될 수 있으며, 왁스 또는 젤라틴과 같은 천연 고분자 물질이 사용될 수도 있다.
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.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.
실시예 1
사구 플라스크에 상기 화학식 1의 폴리에테르폴리올(PolyEtherPolyol, 수산기가 42mgKOH/g, 분자량1000Mw의 제1 폴리올 및 분자량 4000Mw의 제2폴리올의 중량기준 1:1 혼합) 2000g(1mol)과 546.51g의 1,4-다이옥세인(1,4-Dioxane)을 넣고 100℃까지 승온시켜 완전히 용해시킨 후, 50℃로 냉각하였다.
다음으로, 상기 플라스크에 산촉매인 BF3(Boron trifluoride)를 상기 폴리올의 0.3%인 0.55g 투입하여 30분 숙성한 후, 에피클로로 히드린 277.5g을 60~80℃의 온도를 유지하면서 3시간 동안 적하하고, 3시간 숙성시킨 다음 기체크로마토그래피로 분석하였다.
상기 기체크로마토그래피로 분석한 결과 반응이 종료되면 감압반응으로 740mmHg 압력하에서 130℃까지 승온하고, 1,4-다이옥세인(1,4-Dioxane)을 전량회수한 후 냉각하고, 메틸아이소뷰틸케톤(Methyl isobutyl ketone, MIBK)을 360g(수지량의 100%) 투입한 후 60℃까지 냉각시켰다.
다음으로, 50% NaOH 240g을 70~80℃의 온도를 유지하며 2시간 동안 적하하고, 1시간 숙성시켰다.
다음으로, 메틸아이소뷰틸케톤(Methyl isobutyl ketone, MIBK) 360g을 추가로 투입하여 20분간 교반한 후, 1시간 정치한 후, 수지분과 층분리된 염수분을 최대한 제거하였다.
다음으로, 중화작업을 위해 10% 인산용액을 50g 투입 후 30분 동안 교반하고 1시간 정치한 후, pH 6~7이 되었을 때 수층을 최대한 제거하였다.
상기 수층 제거 후, 감압작업으로 760mmHg에서 서서히 용제를 회수하며 130℃까지 온도를 올려 메틸아이소뷰틸케톤(Methyl isobutyl ketone, MIBK)이 더 이상 회수되지 않을 때, 진공파기하여 냉각하였다.
상기 과정으로 에폭시 수지는 에폭시 당량 263g/eq, 점도 1200cps(25℃), 수지량은 401g 으로 생성되었다.
상기 에폭시 수지에 이소시아네이트기를 추가합성하기 위해 플라스크에 상기 제조된 에폭시 수지 300g에 방향족 이소시아네이트(PMDI, BASF사의 M20R) 0.5mole량을 넣고 아민 촉매인 N,N-디메틸사이클로헥실아민(N,N-dimethylcyclohexylamine)을 수지분의 0.1%인 0.3g을 넣어 승온 시켜 80~85℃에서 3시간 숙성을 시켰다. 그 후, 가소제인 DOP를 총수지량의 5%인 21.6g을 넣고 냉각한 후 물성체크를 실시하였다. 상기 물성체크를 실시한 결과 nco(%)=6.5(%), 점도 1300cps(25℃)인 우레탄 변성 에폭시 수지가 생성되었고, 상기 nco를 포함하는 수지량은 1341(g)이었다.
코코넛 오일과 밍크 오일을 1:4의 무게비로 혼합하여 온도감응형 오일을 제조한 다음, 경화제로서 D-2000, D-230 및 IPDA의 4:1:2의 무게비 혼합물을 분산시켜 온도감응성오일 혼합물을 제조하였다. 이때 상기 온도감응성 오일과 상기 경화제의 무게비는 5:1로 하여 분산하였다.
상기 온도감응성 오일 혼합물을 5배 부피의 물에 투입하고 교반기로 교반하여 유화시켰다. 이후 5℃로 냉각하고 액상성분을 제거하여 마이크로캡슐화된 폴리아마이드 및 폴리아민 혼합물을 수득하였다. 상기 제조된 마이크로 캡슐을 반응성 희석제와 3:1의 무게비로 혼합하여 경화제를 형성하였다.
i) 이산화규소 고형분 함량이 32중량부이고, 입도크기는 10㎚, 산화나트륨 함량은 28중량부이며 pH10인 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 A 30중량부;
ii) 이산화규소 고형분 함량이 32중량부이고, 입도크기는 10㎚, 산화리튬 함량은 28중량부이며 pH 8.3인 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 B 13중량부; 및
iii) 이산화규소 고형분 함량이 33중량부이고, 입도크기는 10㎚, 산화칼륨 함량은 30중량부이며 pH 9.5인 수성 콜로이드상의 나노금속산화물 C 20중량부의 비율로 혼합 교반한 다음, 수산화칼륨과 에탄올로 이루어진 희석액(수산화칼륨:에탄올=1:4)을 첨가하여 전체 복합물의 pH를 12~13이 되도록 조절하고 호모믹스를 이용하여 복합 실리케이트 졸 100g을 제조하였다. 이때 전체 복합 실리케이트 졸 중에 포함된 금속산화물 함량이 28중량부가 되도록 하였다.
상기 복합 실리케이트 졸 80g에 대하여 순수20g, 수산화칼륨 14g 및 수산화알루미늄 0.4g을 첨가하여 충분히 교반하여 상기 복합 실리케이트 졸의 기능성기에 알루미늄이온과 칼륨 이온을 치환시켜 화학적 구조상 안정한 pH 12~13의 중간체 114g을 제조하였다.
상기 중간체 100g에 대하여 메틸트리메톡시실란 5g과 N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필-트리메톡시실란 5g을 첨가하여 80℃에서 3000rpm 으로 1시간 반응시켜 복한 실리케이트 혼합물을 제조하였다.
상기 우레탄 변성 에폭시 수지 100중량부 대비, 반응성 희석제로서 네오펜틸 디글리시딜 에테르 15중량부, 아크릴 단량체 10중량부, 복합 실리케이트 혼합물 30중량부 및 경화제 25중량부의 비율로 혼합하여 목제 함침제를 제조하였다.
아마인유(linseed oil)를 280℃에서 150분간 유지시킨 후, 20℃에서 점도 0.7~0.85 dpa.s로 냉각시켜서 중합유를 제조하였다.
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.
Bis(hydrogenated tallow alkyl)dimethyl ammonium bentonite salts 10중량%를 톨루엔 80중량%에 분산제 5중량%, 아세톤 5중량%로 분산시킨 첨가제를 제조하였다.
용매로서 다이메틸카르보네이트 100중량부 대비, 상기 중유성 알키드 수지 5중량부, 수소탈황된 중질 나프타 15중량부, 상기 중합유 5중량부, 톨루엔 2중량부, 상기 목재 함침제 10중량부, 아세톤 0.5중량부, 코발트-옥토산염 0.2중량부, 지르코늄-옥토산염 0.2중량부, 칼슘-옥토산염 0.2중량부, Naphtha(petroleum) heavy straight-run 0.2중량부 및 상기 첨가제 0.2중량부의 비율로 혼합하여 목재보호용 도료 조성물을 제조하였다.
실시예 2~20
상기 목재 보호용 도료조성물의 주요 성분 함량에 따른 효과를 알아보기 위한 실험을 실시하였다. 상기 실시예 1과 동일하게 실험을 실시하되, 각 성분을 하기 표 1과 같이 변경하여 목제보호용 도료 조성물을 제조하였다. 하기의 표 1에서 숫자는 중량부를 나타낸다.
다이메틸카르보네이트 중유성 알키드 수지 중합유 목제 함침제
실시예 1 100 5 5 10
실시예 2 50 5 5 10
실시예 3 80 5 5 10
실시예 4 150 5 5 10
실시예 5 200 5 5 10
실시예 6 100 1 5 10
실시예 7 100 2 5 10
실시예 8 100 8 5 10
실시예 9 100 10 5 10
실시예 10 100 12 5 10
실시예 11 100 5 1 10
실시예 12 100 5 2 10
실시예 13 100 5 8 10
실시예 14 100 5 10 10
실시예 15 100 5 12 10
실시예 16 100 5 5 2
실시예 17 100 5 5 5
실시예 18 100 5 5 15
실시예 19 100 5 5 20
실시예 20 100 5 5 25
실험예 1
미송을 가로 20cm 세로 20cm 및 두께 2cm으로 절단하여 시편을 제조하였다.
상기 실시예 1~20의 방법에 따라 제조된 목재 보호용 도료 조성물을 상기 시편 목재 20개의 표면에 도포한 다음, 3시간 동안 건조하여 준비하였다.
각 목재 시편에 대한 방수성, 발수성, 뒤틀림, 표면 도막 박리 및 함침 깊이에 대한 실험을 실시하였으며, 그 방법은 하기와 같다.
방수성 : 상대습도 50%, 온도 25℃에서 1년간 방치한 다음. 육안으로 부패여부 확인.
발수성 : KS M 7057 : 2018 의 방법을 사용
뒤틀림 : 실외에서 6개월간 방치 후 수평면에서 5mm이상 변형이 발생한 경우 뒤틀림으로 판정.
표면 도막 박리 : 실외에서 6개월간 방치 후 육안으로 관찰.
함침 깊이 : 완전 건조후 중앙부를 절단하여 함침된 깊이 5곳을 측정한 다음 평균깊이(mm)를 구함
비교예로서 실시예 1과 동일하되 목재 함침제를 사용하지 않은 도료(비교예 1), 기존에 판매되고 있는 오일스테인(KCC제, 프로스테인, 비교예 2), 미도장 목재(비교예 3)를 각각 사용하였다.
방수성 발수성 뒤틀림 도막 박리 함침 깊이
실시예 1 양호 R9 양호 박리없음 4.8
실시예 2 일부 불량 R7 양호 박리없음 1.3
실시예 3 양호 R8 양호 박리없음 3.2
실시예 4 양호 R9 양호 박리없음 4.5
실시예 5 불량 R6 불량 박리발생 2.8
실시예 6 불량 R6 불량 박리발생 4.2
실시예 7 양호 R7 양호 박리없음 4.6
실시예 8 양호 R9 양호 박리없음 4.3
실시예 9 일부불량 R9 양호 박리없음 3.8
실시예 10 일부불량 F7 양호 박리발생 2.2
실시예 11 불량 R6 불량 박리없음 4.3
실시예 12 일부불량 R7 양호 박리없음 4.4
실시예 13 양호 R8 양호 박리없음 4.3
실시예 14 양호 R8 양호 박리없음 4.0
실시예 15 불량 R6 양호 박리없음 3.1
실시예 16 불량 R7 불량 박리발생 1.3
실시예 17 일부불량 R8 일부불량 박리발생 2.7
실시예 18 양호 R9 양호 박리없음 4.1
실시예 19 양호 R9 양호 박리없음 4.7
실시예 20 일부불량 R6 양호 박리없음 3.9
비교예 1 불량 R7 블량 박리발생 0.4
비교예 2 불량 R9 일부불량 박리발생 0.8
비교예 3 불량 불능 불량 표피손상 -
표 2에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예 1은 기존의 오일스테인(비교예 2)에 비하여 높은 효과를 가지는 것으로 나타났다. 아울러 용제를 적게 사용한 실시예 2나 과도한 양의 수지, 중합유 또는 함침제를 사용한 실시예 10, 15 및 20의 경우 점도가 과도하게 상승되어 발림성이 떨어지는 것으로 확인 되었으며, 이에 따라 일부 균일하게 도포되지 못하며, 방수성 등에 떨어지는 것으로 나타났다.
또한 수지가 과도하게 사용되는 경우 점도가 상승하여 함침 깊이가 줄어드는 것이 확인되었다. 아울러 목제 함침제의 함량에 따라 함침 깊이가 달라지는 것으로 확인되었으며, 함침 깊이가 3mm미만인 경우 대부분의 조건에서 표면 박리가 발생하는 것이 확인되었다.
실시예 21~30
목재 함침제의 성분내의 제1 폴리올 및 제2폴리올의 비율과 복합 실리케이트의 함량에 따른 박리강도 변화실험을 실시하였다.
하기의 표 3과 같은 비율로 목재 함침제를 제조하였으며, 다른 부분은 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 이때 하기의 표3에서 중량비는 제1폴리올과 제2 폴리올의 중량비를 나타내며, 복합 실리케이트는 목재 함침제 내에 포함되는 우레탄 변성 에폭시 수지 100중량부 대비 중량부를 나타낸다.
폴리올 중량비 복합실리케이트
실시예 1 1 : 1 30
실시예 21 1 : 0.5 30
실시예 22 1 : 0.8 30
실시예 23 1 : 1.2 30
실시예 24 1 : 1.5 30
실시예 25 1 : 2 30
실시예 26 1 : 1 10
실시예 27 1 : 1 20
실시예 28 1 : 1 40
실시예 29 1 : 1 50
실시예 30 1 : 1 60
실험예 2
미송을 가로 20cm 세로 20cm 및 두께 2cm으로 절단하여 시편을 제조하였다.
상기 실시예 1, 21~30의 방법으로 제조된 목재보호용 도료 조성물을 시편의 표면에 도포하고 25℃에서 6시간 동안 건조하였다. 건조가 완료된 이후 ASTM D 3359, 크로스컷 시험방법을 사용하여 표면에 박리가 일어나는지를 확인하였으며, 박리가 나타난 부분의 수량을 육안으로 확인하여 표 4에 나타내었다.
또한 실험예 1과 같이 중앙부를 절단하여 함침 깊이를 조사하였으며, 연필경도 실험을 통하여 표면 경도를 측정하였다.
박리 결과 함침 깊이 표면 경도
실시예 1 0 4.8 HB
실시예 21 0 4.7 4H
실시예 22 0 4.6 2H
실시예 23 0 4.1 2B
실시예 24 2 3.8 2B
실시예 25 13 3.1 4B
실시예 26 22 4.3 2B
실시예 27 4 4.1 B
실시예 28 0 4.0 2H
실시예 29 0 4.0 4H
실시예 30 0 3.9 8H
표 4에 나타난 바와 같이 제1폴리올과 제2폴리올의 중량비에 따라 표면 경도 및 박리결과가 상이한 것으로 나타났다. 이는 저분자량의 폴리올이 많이 사용되는 경우 함침성은 우수하지만, 도막의 경도가 높아져 표면 깨짐이나 갈라짐이 나타날 수 있다는 것을 의미하며, 이와는 반대로 고분자량 폴리올이 많이 사용되는 경우 표면에 탄성을 가지는 도막을 형성할 수는 있지만, 함침성이 떨어지는 것으로 확인되었다.
또한 복합실리케이트의 경우 과량으로 사용되면 표면경도를 과도하게 상승시키는 것을 확인할 수 있었으며, 과소하게 사용되는 경우 박리강도가 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (5)

  1. 용매 100중량부 대비, 중유성 알키드 수지 2~10중량부, 수소탈황된 중질 나프타 10~20중량부, 중합유 2~10중량부, 톨루엔 0.1~3중량부, 목재 함침제 5~20중량부, 아세톤 0.1~1중량부, 코발트-옥토산염 0.01~0.5중량부, 지르코늄-옥토산염 0.01~0.5중량부, 칼슘-옥토산염 0.01~0.5중량부, Naphtha(petroleum), heavy straight-run 0.01~0.5중량부 및 첨가제 0.01~0.5중량부를 포함하는 목재보호용 도료 조성물에 있어서,
    상기 목재 함침제는,
    우레탄 변성 에폭시 수지 100중량부 대비, 반응성 희석제 10~20중량부, 아크릴 단량체 5~20중량부, 복합 실리케이트 혼합물 20~50중량부 및 경화제 20~30중량부를 포함하는 목재보호용 도료 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 우레탄 변성 에폭시 수지는 화학식 1의 폴리올과 에테르 화합물의 혼합액에 촉매 및 에폭시 화합물을 첨가하고 반응시켜 수산기(-OH)를 포함하는 에폭시 수지를 제조한 후, 상기 에폭시 수지상의 수산기(-OH)에 이소시아네이트 화합물을 첨가하고 반응시켜 이소시아네이트기를 도입함으로써 제조되는 것이며,
    [화학식 1]

    (n은 1~300의 정수)
    상기 폴리올은 평균분자량이 400~1500인 제1 폴리올 100중량부 대비 평균분자량이 3000~4500인 제2 폴리올 80~150중량부가 혼합된 것인 목재보호용 도료 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 경화제는 폴리아미드 또는 폴리아민을 포함하며, 온도감응성 오일과 혼합되어 마이크로 캡슐화된 것인 목재보호용 도료 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복합 실리케이트 혼합물은,
    나노 복합 실리케이트 졸, 실란계 화합물, 실리콘 카바이드 및 금속산화물을 포함하며,
    상기 나노 복합 실리케이트 졸은 규산나트륨, 규산리튬 및 규산칼륨으로 구성되는 수성 콜로이드 상의 나노 복합 실리케이트가 알코올계 용매에 분산되어 있으며, 상기 규산나트륨 40~80중량부, 상기 규산리튬 10~30중량부 및 상기 규산칼륨 30~50중량부를 포함하는 것인 목재보호용 도료 조성물.
KR1020230083379A 2023-06-28 2023-06-28 목재보호용 도료 조성물 KR102601703B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230083379A KR102601703B1 (ko) 2023-06-28 2023-06-28 목재보호용 도료 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230083379A KR102601703B1 (ko) 2023-06-28 2023-06-28 목재보호용 도료 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102601703B1 true KR102601703B1 (ko) 2023-11-13

Family

ID=88746672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230083379A KR102601703B1 (ko) 2023-06-28 2023-06-28 목재보호용 도료 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102601703B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101916895B1 (ko) 2017-11-17 2018-11-08 주식회사 엔씨페인트 난연성이 우수한 목재 오일 스테인
KR101990258B1 (ko) * 2008-08-08 2019-06-17 헨켈 아이피 앤드 홀딩 게엠베하 저온 경화 조성물
KR102377945B1 (ko) * 2022-02-10 2022-03-23 삼일화학공업주식회사 기능성 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법
KR102422467B1 (ko) 2022-03-11 2022-07-20 주식회사 푸른이엔티 목재 속함침성, 속건성, 방수성, 난연성 및 항균성이 우수한 친환경 저농도 아크릴계 목재오일스테인 조성물 및 이를 함침 및 도포한 목재

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101990258B1 (ko) * 2008-08-08 2019-06-17 헨켈 아이피 앤드 홀딩 게엠베하 저온 경화 조성물
KR101916895B1 (ko) 2017-11-17 2018-11-08 주식회사 엔씨페인트 난연성이 우수한 목재 오일 스테인
KR102377945B1 (ko) * 2022-02-10 2022-03-23 삼일화학공업주식회사 기능성 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법
KR102422467B1 (ko) 2022-03-11 2022-07-20 주식회사 푸른이엔티 목재 속함침성, 속건성, 방수성, 난연성 및 항균성이 우수한 친환경 저농도 아크릴계 목재오일스테인 조성물 및 이를 함침 및 도포한 목재

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10947409B2 (en) Fouling release coatings
RU2445333C2 (ru) Однокомпонентные полисилоксановые композиции покрытий и подложки с указанным покрытием
CN108219641B (zh) 一种木质素磺酸盐分散自愈合聚脲涂料及其制备方法和涂层与应用
KR101611774B1 (ko) 실란을 함유하는 폴리우레아 코팅
JP6964728B2 (ja) 防汚塗料組成物、防汚塗膜、積層防汚塗膜、防汚塗膜付き基材及びその製造方法、並びに防汚方法
US20100272910A1 (en) Antifouling coating composition and method
KR20120120910A (ko) 2-성분 수분 경화성 코팅 조성물
EP2921538A1 (en) Antifouling coating composition, antifouling coating film, antifouling substrate, and method for improving storage stability of antifouling coating composition
CN107298932A (zh) 涂料组合物和涂膜形成方法
WO2015067776A1 (de) Korrosionsschutzschicht und verfahren zu ihrer herstellung
CN111040613A (zh) 一种无溶剂型单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法
KR102377945B1 (ko) 기능성 목재 보호용 도료 조성물 및 이의 제조방법
EP1916282A1 (en) Water-base coating composition and coated steel sheet
KR102601703B1 (ko) 목재보호용 도료 조성물
DE60018184T2 (de) Verfahren zur herstellung einer auf eine zylinderkopfdichtung haftmindernder, abdichtender beschichtung auf basis von polysiloxane
CN108517178B (zh) 一种环保型uv手擦填充着色涂料及其制备方法
RU2393189C1 (ru) Композиция для покрытий
JP6985638B1 (ja) 木材用塗料
US10975262B1 (en) Writable, dry erasable paints with selected surfactants
JPS60177013A (ja) ポリオ−ル組成物
JP7123004B2 (ja) 土木建築用コーティング樹脂組成物、硬化物、土木建築構造物、及び土木建築構造物のコーティング方法
JP7075813B2 (ja) 土木建築用コーティング樹脂組成物、硬化物、土木建築構造物、及び土木建築構造物のコーティング方法
JP6939698B2 (ja) 土木建築用コーティング樹脂組成物、硬化物、土木建築構造物、及び土木建築構造物のコーティング方法
KR101351184B1 (ko) 에폭시에스테르변성 습기경화 우레탄 도료 조성물 및 그의 제조방법
CA1331544C (en) Transparent coating system for providing long term exterior durability to wood

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant