KR20000046304A - Heat hardenable water-system resin composition having excellent sagging and paint composition containing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 붓 또는 롤러 작업시 작업성이 우수하도록 설계된 수계수지 조성물 및 도료 조성물로써, 좀더 상세하게는 지방산 또는 지방산 변성 알키드 수지, 에폭시기 함유 라디칼 중합성 단량체, 카르복실기 함유 라디칼 중합성 단량체 및 기타 단량체 외에 물, 유기용매, 중화제 및 라디칼 개시제로 이루어진 수용성 중합체(Ⅰ)과 카복실기 함유 라디칼 중합성 단량체, 부착증진용 작용기를 지닌 라디칼 중합성 단량체, 아크릴 아마이드 화합물, 아민기 함유 라디칼 중합성 단량체 및 기타 단량체 외에 물, 라디칼 개시제, 유화제 및 중화제로 이루어진 유화 중합체(Ⅱ)로 구성되고, 수용성 중합체(Ⅰ) 고분자와 유화 중합체(Ⅱ) 고분자가 그라프팅 (grafting) 형태의 화학적 결합으로 연결되어 수상에서 안정하게 입자형태로 존재하며 상온 또는 상승된 온도에서 균일하고 투명한 필름을 형성할 수 있는 수계수지 조성물에 관한 것이다.The present invention is an aqueous resin composition and paint composition designed to work well when brush or roller work, more specifically, in addition to fatty acid or fatty acid-modified alkyd resin, epoxy group-containing radical polymerizable monomer, carboxyl group-containing radical polymerizable monomer and other monomers. Water-soluble polymer (I) consisting of water, an organic solvent, a neutralizing agent and a radical initiator, a carboxyl group-containing radical polymerizable monomer, a radical polymerizable monomer having an adhesion promoting group, an acrylamide compound, an amine group-containing radical polymerizable monomer and other monomers In addition, it is composed of an emulsified polymer (II) composed of water, a radical initiator, an emulsifier and a neutralizing agent, and the water-soluble polymer (I) polymer and the emulsion polymer (II) polymer are connected by a chemical bond in the form of a grafting to be stable in an aqueous phase. Present in the form of particles and at room or elevated temperatures Capable of forming a uniform and transparent film relates to an aqueous resin composition.
도료의 유변학적 특성은 작업성 및 도막 물성의 성능에 있어 매우 중요한 인자이다. 즉 고 전단력 (shear stress)에서의 점도 거동은 1회 도장의 도막 두께 및 은폐 물성에 영향을 미치고, 저 전단력에서의 점도 거동은 평활성 (levelling) 및 수직흐름성 (sagging)에 영향을 미친다. 통상적으로 유용성 알키드 수지는 매우 우수한 작업성을 갖는 것으로 알려져 있고, 유변학적 특성에 있어서도 고 전단력에서의 점도가 상대적으로 높고, 저 전단력에서의 점도가 상대적으로 낮은 유사 뉴톤 점도 거동을 갖기 때문에, 1회 도장의 도막 두께 및 은폐 물성, 평활성 및 수직 흐름성이 우수하다. 그러나, 수성 도료는 물이라는 매체를 사용하며, 증발 속도에 있어서 용제보다 느리기 때문에, 유변학적 특성이 용제형 알키드와 같을 경우 수직 흐름성이 불량해지는 문제가 있다. 이러한 이유 때문에, 수성 도료에 있어서는 저 전단력의 점도가 용제형 알키드보다는 더 높은 영역으로 조절되어야 한다.Rheological properties of paints are very important factors for workability and performance of coating properties. That is, the viscosity behavior at high shear stress affects the coating thickness and concealment properties of a single coating, and the viscosity behavior at low shear stress affects leveling and sagging. In general, oil-soluble alkyd resins are known to have very good workability, and because they have a relatively high viscosity at high shear force and a relatively low viscosity at low shear force, they have a similar Newton viscosity behavior. Excellent coating film thickness and concealment properties, smoothness and vertical flow. However, since the aqueous coating uses a medium called water and is slower than the solvent in the evaporation rate, there is a problem in that vertical flowability is poor when the rheological properties are the same as the solvent type alkyd. For this reason, in aqueous coatings, the viscosity of the low shear force should be adjusted to a higher region than the solvent type alkyd.
기존의 유화 중합체는 분산 안정제로써 비이온 또는 이온성 저분자량의 유화제를 함유할 뿐만 아니라, 고분자가 마이셀 (micell) 안에서 입자 형태로 중합되기 때문에, 수용성 또는 수분산성 수지에 비해 광택 및 안료 분산성이 열악하다. 그러므로, 상기의 유화 중합체를 함유한 도료 조성물은 1회 도장 은폐 물성 및 도막의 평활성 등의 레오로지 거동이 매우 열악하여, 붓 또는 롤러 도장시 소지 또는 구도막의 은폐를 위해 여러번 도장해야 할 뿐만 아니라, 도료 건조 도막에 붓 또는 롤러 자국이 그대로 남아 미려한 외관을 주지 못한다. 이러한 문제를 개선하기 위해 입자-입자간의 상호작용이 가능한 증점제를 사용하였으나, 수성 도료의 작업성을 개선하는데는 한계가 있다.Conventional emulsion polymers contain not only nonionic or ionic low molecular weight emulsifiers as dispersion stabilizers, but also polymers are polymerized in the form of particles in micelles, resulting in gloss and pigment dispersibility compared to water-soluble or water-dispersible resins. Poor Therefore, the coating composition containing the above-mentioned emulsion polymer has very poor rheology behavior such as one-time coating concealment properties and smoothness of the coating film, so that the coating composition must be coated several times for the concealment of the base or the old coating film when the brush or roller is coated. Brushes or roller marks remain on the paint-drying coating film to give a beautiful appearance. In order to solve this problem, a thickener capable of particle-particle interaction is used, but there is a limit in improving the workability of the aqueous paint.
또한, 수성 도료의 유변학적 특성을 개선하기 위해, 주 바인더로 사용되는 유화 중합체와 안료 분산성이 우수한 수용성 수지를 혼합하는 방법은 저 전단력에서의 점도 거동 즉, 평활성을 매우 개선시키나, 고 전단력의 점도 거동이 만족할 만한 수준이 아니며, 특히 도료 제조시 첨가되는 유기 용제 및 첨가제들에 의해 저장 중에 층분리가 일어나거나 겔화되는 문제가 있다.In addition, in order to improve the rheological properties of the water-based paint, the method of mixing the emulsion polymer used as the main binder and the water-soluble resin having excellent pigment dispersibility greatly improves the viscosity behavior at low shear force, that is, smoothness. Viscosity behavior is not satisfactory, and there is a problem that delamination or gelation occurs during storage by the organic solvents and additives added during paint production.
상기에서 언급한 유화 중합체와 수용성 수지의 혼합 즉, 입자와 고분자 사슬간의 단순 혼합에서 발생되는 문제를 극복하기 위해, 유화 중합체 고분자 제조과정 중에 수용성 수지를 혼합하는 하이브리드 에멀젼 (hybrid emulsion, 이하 '에멀젼'이라 함) 제조기술이 알려져 있다. 미국특허 제 4,954,558호에는 유사-뉴톤 점도 거동을 갖고, 역학적 안정성 및 냉-온 반복 안정성이 우수하며, 안료 분산성이 우수한 에멀젼을 제조하기 위해, 유화 중합체 고분자 중합중에 저분자량의 [부가수지(support resin)]를 첨가하는 기술에 대해 언급하였다. 상기 특허에서 사용한 [부가수지]는 미국특허 제 4,410,673호, 제 4,414,370호, 제 4,628,071호 및 제 4,921,934호에서 언급한 연속괴상중합 또는 용액중합에 의해 제조되는, 물 또는 알칼리 용액에 가용화되며, 수평균 분자량이 약 500-2,000인 수용성 수지이다. 미국특허 제 5,227,423호에는 비닐아세테이트-에틸헥실 아크릴레이트 공중합체 에멀젼을 제조함에 있어서, 15-35%의 산 단량체를 함유하며, 유화 중합법으로 제조된 유화 중합체를 혼합하여, 점도 거동을 개선하는 기술에 대해 언급하고 있다.In order to overcome the problems caused by mixing the above-mentioned emulsion polymer and water-soluble resin, that is, simple mixing between particles and polymer chains, a hybrid emulsion (hereinafter referred to as an 'emulsion') in which a water-soluble resin is mixed during the process of preparing an emulsion polymer polymer Manufacturing techniques are known. U.S. Patent No. 4,954,558 discloses a low molecular weight [support] resin during polymerization of emulsion polymer polymers to produce emulsions with pseudo-Newtonian viscosity behavior, excellent mechanical stability and cold-temperature repeatability, and excellent pigment dispersibility. resin)]. [Additional resin] used in this patent is solubilized in water or alkaline solution, prepared by continuous bulk polymerization or solution polymerization mentioned in US Pat. Nos. 4,410,673, 4,414,370, 4,628,071 and 4,921,934, and number averaged. It is a water-soluble resin having a molecular weight of about 500-2,000. U. S. Patent No. 5,227, 423 discloses a technique for improving the viscosity behavior by mixing an emulsion polymer prepared by emulsion polymerization method containing 15-35% of acid monomer in preparing vinyl acetate-ethylhexyl acrylate copolymer emulsion. Is mentioned.
그러나, 상기 두 특허기술은 유화 중합체 고분자 중합중에 수용성 수지를 혼합하여 에멀젼의 레오로지 거동을 개선했지만, 여전히 유화 중합체 입자와 수용성 수지 고분자 사슬 또는 유화중합체 고분자와 수용성 수지 고분자간의 단순한 혼합에 의해 에멀젼 입자가 형성되기 때문에, 안정성 측면에서는 여전히 만족스럽지 못하며, 고 전단력에서의 점도가 여전히 낮아 1회 도장시의 은폐 물성이 만족스럽지 못하다.However, the above two patented techniques improve the rheological behavior of the emulsion by mixing the water-soluble resin during the polymerization of the emulsion polymer, but the emulsion particles are still produced by simple mixing between the emulsion polymer particles and the water-soluble resin polymer chain or the emulsion polymer and the water-soluble resin polymer. Since is formed, it is still not satisfactory in terms of stability, and the viscosity at high shear force is still low, so that the concealment property in one coating is not satisfactory.
이에, 본 발명자들은 안료 분산성 및 고 전단력의 점도를 개선하기 위해, 지방산 또는 지방산 변성 알키드 수지를 도입하고 에폭시기를 도입한 수용성 중합체(I)를 제조하고, 아민기를 도입한 유화 중합체(II)를 제조하여, 에폭시-아민 반응에 의한 그라프팅 형태의 화학결합에 의해 수용성 중합체(I)와 유화 중합체(II)를 서로 연결함으로써 안정한 수계수지 조성물을 발명하였으며, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.Accordingly, the present inventors prepared a water-soluble polymer (I) incorporating a fatty acid or fatty acid-modified alkyd resin and introducing an epoxy group in order to improve the viscosity of pigment dispersibility and high shear force, and prepared an emulsion polymer (II) incorporating an amine group. To prepare a stable aqueous resin composition by connecting the water-soluble polymer (I) and the emulsion polymer (II) to each other by chemical bonding in the form of grafting by the epoxy-amine reaction, the present invention was completed based on this.
따라서, 본 발명의 목적은 붓 또는 롤러 작업시 작업성이 우수하도록 설계된 흐름성이 우수한 열경화성 수계수지 조성물을 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a thermosetting resin composition having excellent flowability, which is designed to have excellent workability during brush or roller work.
본 발명의 다른 목적은 상기 수계수지 조성물을 함유한 도료 조성물을 제공하는데 있다.Another object of the present invention to provide a coating composition containing the resin composition.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수계수지 조성물은 0.1-30 중량%의 지방산 또는 지방산 변성 알키드 수지, 0.1-20 중량%의 에폭시기 함유 라디칼 중합성 단량체, 3-35 중량%의 카르복실기 함유 라디칼 중합성 단량체 및 25-75 중량%의 비닐기를 갖는 비닐 또는 아크릴 단량체로 이루어진 수용성 중합체(Ⅰ) 5-40 중량%와 0.1-10 중량%의 카르복실기 함유 라디칼 중합성 단량체, 0.1-10 중량%의 부착 증진용 작용기를 지닌 라디칼 중합성 단량체, 0.1-15 중량%의 아크릴 아마이드 화합물, 0.1-30 중량%의 아민기 함유 라디칼 중합성 단량체 및 35-95 중량%의 비닐기를 갖는 비닐 또는 아크릴 단량체로 이루어진 유화 중합체(Ⅱ) 60-95 중량%로 이루어진다.The aqueous resin composition of the present invention for achieving the above object is 0.1-30% by weight of fatty acid or fatty acid-modified alkyd resin, 0.1-20% by weight of epoxy group-containing radical polymerizable monomer, 3-35% by weight of carboxyl group-containing radical polymerizable 5-40% by weight of a water-soluble polymer (I) consisting of a monomer and a vinyl or acrylic monomer having 25-75% by weight of vinyl groups and 0.1-10% by weight of a carboxyl group-containing radically polymerizable monomer, for promoting adhesion of 0.1-10% by weight Emulsified polymer consisting of a radically polymerizable monomer having a functional group, 0.1-15% by weight of an acrylamide compound, 0.1-30% by weight of an amine group-containing radical polymerizable monomer and a vinyl or acrylic monomer having 35-95% by weight of a vinyl group ( II) consisting of 60-95% by weight.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 도료 조성물은 100 중량부에 대하여 상기 수계수지 조성물 15-70 중량부에 물, 백색안료, 체질안료 및 충진제, 분산제, 소포제, 방부제, pH 안정제, 증점제 및 도막조제 등을 혼합하는 것으로 이루어진다.Coating composition of the present invention for achieving the above another object is water, white pigment, sieving pigment and filler, dispersant, antifoaming agent, preservative, pH stabilizer, thickener and coating film based on 100 parts by weight of the resin composition 15-70 parts by weight It consists of mixing a preparation etc.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 도료 조성물은 100 중량부에 대하여 본 발명의 수계수지 조성물 10-30 중량부에 물, 시멘트 및 기타 첨가제를 혼합하여 셀프-레벨링제로 사용된다.Another coating composition of the present invention for achieving the above another object is used as a self-leveling agent by mixing water, cement and other additives in 10-30 parts by weight of the resin composition of the present invention with respect to 100 parts by weight.
본 발명은 0.1-30 중량%의 지방산 또는 지방산 변성 알키드 수지, 0.1-20 중량%의 에폭시기 함유 라디칼 중합성 단량체, 3-35 중량%의 카르복실기 함유 라디칼 중합성 단량체 및 25-75 중량%의 비닐기를 갖는 비닐 또는 아크릴 단량체를 포함하는 수용성 중합체(Ⅰ)와, 0.1-10 중량%의 카르복실기 함유 라디칼 중합성 단량체, 0.1-10 중량%의 부착 증진용 작용기를 지닌 라디칼 중합성 단량체, 0.1-15 중량%의 아크릴 아마이드 화합물, 0.1-30 중량%의 아민기 함유 라디칼 중합성 단량체 및 35-95 중량%의 비닐기를 갖는 비닐 또는 아크릴 단량체를 포함하는 유화 중합체(Ⅱ)로 구성된 수계수지 조성물에 관한 것으로, 상기 수계수지 조성물은 5-40 중량%의 수용성 중합체(Ⅰ) 고분자와 60-95 중량%의 유화 중합체(Ⅱ) 고분자로 구성되며, 수용성 중합체(Ⅰ) 고분자와 유화 중합체(Ⅱ) 고분자가 그라프팅 형태의 화학적 결합으로 연결되어, 수상에서 안정하게 입자형태로 존재한다.The present invention provides 0.1-30% by weight of fatty acid or fatty acid-modified alkyd resin, 0.1-20% by weight of epoxy group-containing radical polymerizable monomer, 3-35% by weight of carboxyl group-containing radical polymerizable monomer and 25-75% by weight of vinyl group. Water-soluble polymer (I) comprising a vinyl or acrylic monomer having, 0.1-10% by weight of a carboxyl group-containing radical polymerizable monomer, 0.1-10% by weight of radically polymerizable monomer having a functional group for promoting adhesion, 0.1-15% by weight An aqueous resin composition composed of an emulsified polymer (II) comprising an acrylamide compound of 1, an amine group-containing radical polymerizable monomer containing 0.1-30% by weight and a vinyl or an acrylic monomer having 35-95% by weight of a vinyl group. The resin composition is composed of 5-40% by weight of the water-soluble polymer (I) polymer and 60-95% by weight of the emulsion polymer (II) polymer, and the water-soluble polymer (I) polymer and the emulsion polymer (II). The polymers are connected by chemical bonds in the grafting form and are present in the form of particles stably in the water phase.
상기 카르복실기 함유 라디칼 중합성 단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 아코닉산, 크로톤산, 시트라콘산, 말레인산, 푸말산, 신남산으로 이루어진 군으로부터 하나 또는 그 이상 선택된다.The carboxyl group-containing radically polymerizable monomer is selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, aconic acid, crotonic acid, citraconic acid, maleic acid, fumaric acid, cinnamic acid.
상기 에폭시기 함유 라디칼 중합성 단량체는 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 3,4-에폭시 환상 헥실 메틸 아크릴레이트, 3,4-에폭시 환상 헥실 메틸 메타크릴레이트 및 아릴 글리시딜 에스터로 이루어진 군으로부터 선택되며, 특히 글리시딜 메타크릴레이트가 바람직하다.The epoxy group-containing radically polymerizable monomers are glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, 3,4-epoxy cyclic hexyl methyl acrylate, 3,4-epoxy cyclic hexyl methyl methacrylate and aryl glycidyl esters. It is selected from the group consisting of, especially glycidyl methacrylate is preferred.
상기 지방산은 디하이드로레이트 케스터 지방산, 코코넛, 리시너드, 오동나무, 올리브, 대두, 면실, 사플라워 및 탈오일 지방산으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나이다.The fatty acid is one selected from the group consisting of dihydrolate caster fatty acid, coconut, lysinard, paulownia, olive, soybean, cottonseed, sourflower and deoiled fatty acid.
상기 지방산 변성 알키드 수지는 산가가 20-70, 수산기가 (OH NUMBER)가 20-90이고, 상기 지방산을 사용하며, 유장이 40-55%인 기존의 지방산 변성 알키드 수지를 사용할 수 있다.The fatty acid-modified alkyd resin may have an acid value of 20-70, a hydroxyl value (OH NUMBER) of 20-90, use the fatty acid, and use an existing fatty acid-modified alkyd resin having a whey of 40-55%.
본 발명의 상기 수용성 고분자 중합체(Ⅰ)는 물, 유기용매, 중화제, 라디칼 개시제를 더욱 포함하며, 고형분이 40-50 중량%임을 특징으로 한다.The water-soluble polymer (I) of the present invention further comprises water, an organic solvent, a neutralizer, and a radical initiator, and the solid content is 40-50% by weight.
본 발명의 라디칼 개시제로는 알킬 또는 아릴 퍼옥사이드, 디알킬 퍼옥사이드 및 아조 화합물 등이 사용되며, 특히, 중합온도가 130℃를 넘지 않도록 반감기를 고려하여 선택한다. 사용량은 단량체 혼합물에 대해 0.2 내지 4 중량%이다.As the radical initiator of the present invention, an alkyl or aryl peroxide, a dialkyl peroxide, an azo compound, and the like are used. In particular, the half-life is selected in consideration of the polymerization temperature not to exceed 130 ° C. The amount used is 0.2 to 4% by weight based on the monomer mixture.
상기 수용성 고분자 중합체(I)에 사용된 물의 함량은 35-70 중량%이다.The content of water used in the water-soluble high polymer (I) is 35-70% by weight.
상기 유기 용매는 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노 에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 또는 디에틸렌 글리콜 모노 부틸 에테르 등과 같은 알킬렌 글리콜 모노알킬 에테르, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 등과 같은 글리콜 화합물, 알코올 화합물, 케톤 화합물 및 방향족 화합물로 이루어진 군으로부터 하나 또는 그 이상 혼합하여 사용하며, 그 사용량은 상기 물에 대하여 10-50 중량%이다.The organic solvent may be an alkylene glycol monoalkyl ether such as ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether or diethylene glycol mono butyl ether, ethylene glycol, propylene glycol and the like. One or more of the same glycol compound, alcohol compound, ketone compound and aromatic compound may be used in combination, and the amount of the solution is 10-50% by weight based on the water.
상기 중화제는 수산화 알칼리 금속, 디메틸 에탄올아민 또는 디에탄올 아민과 같은 1, 2, 3급 아민 및 암모니아로 이루어진 군으로부터 선택하며, 카르복실산기의 몰 당량에 대해 50% 이상, 바람직하게는 80% 이상을 사용하여, 수용성 중합체(Ⅰ)의 pH가 7-8.5가 되도록 조절한다.The neutralizing agent is selected from the group consisting of primary, secondary, tertiary amines such as alkali metal hydroxide, dimethyl ethanolamine or diethanol amine and ammonia, and is at least 50%, preferably at least 80% relative to the molar equivalent of the carboxylic acid group. Using, the pH of the water-soluble polymer (I) is adjusted to 7-8.5.
본 발명의 수용성 중합체(Ⅰ)의 제조 방법은 상기 유기 용매하에서 라디칼 공중합성 단량체들을 유용성 개시제에 의해 공중합하는 단계, 적당한 염기로 중화하는 단계, 물에 가용화하는 단계 및 선택적으로 용제를 제거하는 단계로 이루어지며, 유기 용매하에서 라디칼 공중합성 단량체들을 유용성 개시제에 의해 공중합하는 단계는 통상의 용액중합법에 의해 수행된다. 상기 염기에 의해 중화하는 단계는 유기 용매가 있는 상태에서 적당한 염기로 중화하거나 또는 용제를 제거한 후 중화하는 단계로 이루어질 수 있다.The process for preparing the water-soluble polymer (I) of the present invention comprises copolymerizing radical copolymerizable monomers with an oil-soluble initiator in the organic solvent, neutralizing with a suitable base, solubilizing in water, and optionally removing the solvent. In the organic solvent, the step of copolymerizing the radical copolymerizable monomers with the oil-soluble initiator is carried out by a conventional solution polymerization method. Neutralization with the base may include neutralizing with an appropriate base in the presence of an organic solvent or neutralizing after removing the solvent.
본 발명의 수지 조성물은 물, 라디칼 개시제, 저분자량의 유화제 및 중화제 및 라디칼 중합성 단량체 혼합물로 이루어진 유화 중합체(II) 및 수용성 중합체(I)로 이루어진다.The resin composition of the present invention consists of an emulsion polymer (II) and a water-soluble polymer (I) consisting of water, a radical initiator, a low molecular weight emulsifier and a neutralizer and a radical polymerizable monomer mixture.
상기 유화 중합체(II)에 포함되는 라디칼 중합성 단량체 혼합물은 0.1-10 중량%의 카르복실기 함유 라디칼 중합성 단량체, 0.1-10 중량%의 부착증진용 작용기를 지닌 라디칼 중합성 단량체, 0.1-15 중량%의 아크릴 아마이드 화합물, 0.1-30 중량%의 아민기 함유 라디칼 중합성 단량체 및 35-95 중량%의 기타 단량체로 이루어진다. 이때, 상기 카르복실산 함유 라디칼 중합성 단량체와 기타 단량체는 수용성 중합체(Ⅰ)에서 예시한 단량체를 사용한다.The radically polymerizable monomer mixture included in the emulsion polymer (II) is 0.1-10% by weight of a carboxyl group-containing radically polymerizable monomer, 0.1-10% by weight of a radically polymerizable monomer having a functional group for adhesion promotion, 0.1-15% by weight Acrylamide compound, 0.1-30% by weight of an amine group-containing radical polymerizable monomer and 35-95% by weight of other monomers. At this time, the said carboxylic acid containing radically polymerizable monomer and other monomer use the monomer illustrated by water-soluble polymer (I).
상기 부착증진용 작용기를 지닌 라디칼 중합성 단량체는 아세토아세톡시 에틸 메타크릴레이트 및 비닐 아세토아세테이트와 같은 아세토아세톡시기 함유 라디칼 중합성 단량체 또는 롱프랑사의 SIPOMER WAM 및 SIPOMER WAM Ⅱ와 같은 유레이도기 함유 라디칼 중합성 단량체로 이루어진 군으로부터 하나 또는 그이상 선택하여 사용하며, 상기 아크릴 아마이드 화합물은 아크릴 아마이드, 메타크릴 아마이드, 에타크릴 아마이드, N-메틸올 아크릴 아마이드, N-에틸올 아크릴 아마이드, N-모노알킬 또는 디알킬 아크릴 아마이드, N-아미노모노알킬 또는 디알킬 아크릴 아마이드 및 N-하이드록시알킬 또는 하이드록시디알킬 아크릴±아마이드로 이루어진 군으로부터 하나 또는 그 이상을 혼합하여 사용한다.The radically polymerizable monomer having an adhesion promoting functional group may be an acetoacetoxy group-containing radical polymerizable monomer such as acetoacetoxy ethyl methacrylate and vinyl acetoacetate or a ureido group-containing radical such as SIPOMER WAM and SIPOMER WAM II of Long France. One or more selected from the group consisting of polymerizable monomers, wherein the acrylamide compound is acrylamide, methacrylamide, ethacrylamide, N-methylol acrylamide, N-ethylol acrylamide, N-monoalkyl Or dialkyl acrylamide, N-aminomonoalkyl or dialkyl acrylamide and one or more from the group consisting of N-hydroxyalkyl or hydroxydialkyl acryl ± amide.
상기 아민기 함유 라디칼 중합성 단량체는 하기 화학식으로 표현되는 단량체로 이루어진 군으로부터 하나 또는 그 이상을 사용한다.The amine group-containing radically polymerizable monomer uses one or more from the group consisting of monomers represented by the following formulas.
여기서, R1은 수소원자 또는 메틸기이고, R2및 R3는 탄소수 1 내지 8의 직쇄 또는 측쇄의 옥실알킬기, 1급 또는 2급 아미노알킬기이며, R4및 R5는 수소원자 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, R6및 R7은 수소원자 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬기이다.Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 and R 3 are a linear or branched oxyalkyl group, a primary or secondary aminoalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 4 and R 5 are a hydrogen atom or 1 to C atoms It is an alkyl group of 4, R <6> and R <7> is a hydrogen atom or a C1-C8 alkyl group.
상기 라디칼 개시제로는 수용성 중합체(Ⅰ)에서 예시한 것 이외에 퍼설페이트와 같은 수용성 라디칼 개시제를 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하며, 라디칼 중합성 단량체 혼합물에 대해 0.2 내지 4 중량%를 사용한다.As the radical initiator, a water-soluble radical initiator such as persulfate is used alone or in combination of two or more, in addition to those exemplified in the water-soluble polymer (I), and 0.2 to 4% by weight based on the radically polymerizable monomer mixture.
중합속도를 촉진시키고 중합체의 안정성을 부여하기 위해 사용하는 상기 유화제는 음이온 또는 비이온 유화제를 단독 또는 서로 혼합하여 사용하며, 그 양은 음이온 유화제의 경우 단량체 혼합물에 대해 0.2 내지 2 중량%를, 비이온의 경우 0 내지 1중량%를 사용한다.The emulsifier used to promote the polymerization rate and to impart the stability of the polymer is used alone or mixed with each other, the amount is 0.2 to 2% by weight relative to the monomer mixture in the case of anionic emulsifier, nonionic In the case of 0 to 1% by weight.
유화 중합체 (II)는 수용성 중합체 (I)의 존재하에서 단일 또는 다단계 유화중합법으로 제조되며, 최종 입자의 입자경과 입자경 분포 등을 균일하게 조절하기 위해, 시이드 (seed) 제조 단계를 포함하는 것이 바람직하다.The emulsion polymer (II) is prepared by a single or multistage emulsion polymerization method in the presence of a water-soluble polymer (I), and it is preferable to include a seed production step in order to uniformly control the particle diameter and particle size distribution of the final particles. desirable.
또한, 본 발명의 수지 조성물 중에 수용성 중합체(Ⅰ)을 함유하므로 본 발명에서는 저분자량의 유화제를 적게 배합하거나, 배합치 않는다. 이런 경우, 중합계의 불안정성에 의해 야기되는 겔 입자를 최소화하기 위해서는 유화중합체 (II)에 대한 제조 공정의 최적화를 실현해야 한다.In addition, since the water-soluble polymer (I) is contained in the resin composition of this invention, in this invention, the low molecular weight emulsifier is mix | blended little or not. In this case, optimization of the manufacturing process for the emulsion polymer (II) should be realized in order to minimize the gel particles caused by the instability of the polymerization system.
또한, 본 발명에서는 수용성 중합체 (I)의 존재하에서 유화 중합체 (II)를 제조하는 공정이 수상에서 80-90℃에서 일어나기 때문에, 수용성 중합체(Ⅰ)에 함유된 에폭시기와 라디칼 중합성 단량체의 아민기의 화학결합이 촉진되도록 염기를 촉매로 사용한다. 사용하는 염기는 수용성 중합체(Ⅰ)을 제조하면서 사용한 것들 중에서 하나 또는 그 이상을 선택한다.In the present invention, since the process for producing the emulsion polymer (II) in the presence of the water-soluble polymer (I) takes place at 80-90 ° C. in the water phase, the amine group of the epoxy group and the radical polymerizable monomer contained in the water-soluble polymer (I). The base is used as a catalyst to promote chemical bonding of. The base to be used selects one or more of those used in preparing the water-soluble polymer (I).
본 발명의 수계수지 조성물은 여러가지 첨가제, 즉, 물, 백색안료, 체질안료 및 충진제, pH 안정제, 분산제, 소포제, 방부제, 증점제 및 도막조제 등을 함께 사용하여 안정성, 안료 분산성, 작업성 및 부착성이 우수한 건축용 및 공업용 상도 도장에 사용된다.The resin composition of the present invention is used in combination with various additives, that is, water, white pigments, extender pigments and fillers, pH stabilizers, dispersants, antifoaming agents, preservatives, thickeners and coating agents, etc. It is used for architectural and industrial coatings with excellent properties.
또한, 본 발명의 수계수지 조성물은 물, 시멘트, 첨가제와 함께 혼합되어 오피스, 빌딩, 지하주차장 등의 셀프-레벨링제에도 사용된다.In addition, the resin composition of the present invention is mixed with water, cement, and additives to be used in self-leveling agents such as offices, buildings, underground parking lots and the like.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하지만, 하기 실시예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited to the following Examples.
실시예Example
본 발명에서 수지 물성은 하기의 방법에 의해 측정된다.In the present invention, the resin physical properties are measured by the following method.
1. 고형분 : 150℃/30분 조건으로 측정하고 중량법으로 계산한다.1. Solid content: Measured under the condition of 150 ° C / 30 minutes and calculated by gravimetric method.
2. pH 값 : 25℃에서 pH 측정기로 측정한다.2. pH value: Measured with a pH meter at 25 ℃.
3. 점도 : Brook Field 점도계를 이용하여, 25℃에서 측정한다.3. Viscosity: Measure at 25 ° C using Brook Field viscometer.
4. 입자경 : 광산란 측정기로 측정한다.4. Drop size: Measure with light scattering meter.
5. 가교정도 : 50 밀리리터의 테트라하이드로퓨란에 상온에서 건조한 수지고형분 2g을 첨가하고, 1시간 교반한 후 원심분리기 (50000 rpm)에서 1시간 분리하고 겔 함량을 측정한 후 중량법으로 계산한다.5. Degree of crosslinking: To 50 milliliters of tetrahydrofuran, 2 g of a dry solid component dried at room temperature was added, stirred for 1 hour, separated in a centrifuge (50000 rpm) for 1 hour, and the gel content was measured.
제조예 1Preparation Example 1
수용성 중합체(Ⅰ) 제조Manufacture of Water-Soluble Polymer (I)
질소 투입구, 온도계, 냉각기 및 교반기가 장착된 4구 플라스크에 부틸 카비톨 66.6 중량부를 사입하고, 온도를 120℃로 승온하면서 질소를 사입한다. 온도가 120℃로 유지되면 질소를 제거하고, 벤조일 퍼옥사이드 4 중량부를 하기의 단량체 혼합물과 혼합하여 3시간 동안 사입하고, 동 온도에서 2시간 유지한다. 수지 산가 및 고형분이 각각 25, 74% 이상이면 80℃로 냉각하고, 25% 암모니아수 6.2 중량부를 사입하고 동 온도에서 30분간 유지한 후 이온수 172 중량부를 가한다.Into a four-necked flask equipped with a nitrogen inlet, a thermometer, a cooler, and a stirrer, 66.6 parts by weight of butyl carbitol was introduced, and nitrogen was introduced while the temperature was raised to 120 ° C. When the temperature is maintained at 120 ℃ to remove nitrogen, 4 parts by weight of benzoyl peroxide is mixed with the following monomer mixture to be injected for 3 hours, and maintained at the same temperature for 2 hours. If the resin acid value and solid content are 25 and 74% or more, respectively, the mixture is cooled to 80 ° C, 6.2 parts by weight of 25% ammonia water is added and maintained at the same temperature for 30 minutes, and then 172 parts by weight of ionized water is added.
제조된 수용성 중합체의 고형분은 45 %이고 점도는 5124 cps이다.Solid content of the prepared water-soluble polymer is 45% and the viscosity is 5124 cps.
제조예 2Preparation Example 2
수용성 중합체(Ⅰ) 제조Manufacture of Water-Soluble Polymer (I)
질소 투입구, 온도계, 냉각기 및 교반기가 장착된 4구 플라스크에 이소프로필알코올 333 중량부를 사입하고, 온도를 승온하면서 질소를 사입한다. 온도가 85℃ 근처에서 이소프로필알코올이 환류하면, 질소를 제거하고 아조비스부니로니트릴 15 중량부를 스티렌 450 중량부, 메틸 메타크릴레이트 120 중량부, 부틸 아크릴레이트 200 중량부, 아크릴산 50 중량부 및 3,4-에폭시 환상 헥실 메틸 메타크릴레이트 120 중량부 및 디하이드로 케스터 지방산 200 중량부의 단량체 혼합물에 녹여 4시간 동안 사입하고 동 온도에서 2시간 유지한다. 수지 산가 및 고형분이 각각 38, 74% 이상이면 80℃로 냉각하고 디메틸에탄올아민 62 중량부를 사입하고 동 온도에서 30분간 유지한 후 이온수 805 중량부를 가한다.Into a four-necked flask equipped with a nitrogen inlet, a thermometer, a cooler, and a stirrer, 333 parts by weight of isopropyl alcohol is added, and nitrogen is added while raising the temperature. When isopropyl alcohol refluxed at a temperature near 85 ° C., nitrogen was removed and 15 parts by weight of azobisbunironitrile was 450 parts by weight of styrene, 120 parts by weight of methyl methacrylate, 200 parts by weight of butyl acrylate, 50 parts by weight of acrylic acid and It is dissolved in a monomer mixture of 120 parts by weight of 3,4-epoxy cyclic hexyl methyl methacrylate and 200 parts by weight of dihydrocaster fatty acid and injected for 4 hours and maintained at the same temperature for 2 hours. If the resin acid value and solid content are 38 and 74% or more, respectively, the mixture is cooled to 80 ° C., 62 parts by weight of dimethylethanolamine is added and maintained at the same temperature for 30 minutes, and then 805 parts by weight of ionized water is added.
제조된 수용성 중합체의 고형분은 44.8 %이고, 점도는 4537 cps이다.Solid content of the prepared water-soluble polymer is 44.8%, the viscosity is 4537 cps.
제조예 3Preparation Example 3
수용성 중합체(Ⅰ) 제조Manufacture of Water-Soluble Polymer (I)
질소 투입구, 온도계, 냉각기 및 교반기가 장착된 4구 플라스크에 부틸셀로솔브 (Butyl Cellosolve) 166.5 중량부를 사입하고, 온도를 125℃로 승온하면서 질소를 사입한다. 온도가 125℃로 승온되면, 질소를 제거하고 t-아밀 퍼옥사이드 12.5 중량부를 글리시딜 메타크릴레이트 40 중량부, 탈오일 지방산 40 중량부, 알키드수지(이소프로필 알코홀로 고형분을 70%로 조절, 산가 30, 수산가 50, 유장 42) 25중량부, 스티렌 185 중량부, 메틸 메타크릴레이트 85 중량부, 부틸 아크릴레이트 75 중량부 및 아크릴산 50 중량부의 단량체 혼합물에 녹여 3시간 동안 사입하고, 동 온도에서 2시간 유지한다. 수지 산가 및 고형분이 각각 90, 74% 이상이면 80℃로 냉각하고 트리에틸아민 73 중량부를 사입하고, 동 온도에서 30분간 유지한 후 이온수 402.5 중량부를 가한다.Into a four-necked flask equipped with a nitrogen inlet, a thermometer, a cooler, and a stirrer, 166.5 parts by weight of butyl cellosolve are introduced, and nitrogen is introduced while the temperature is raised to 125 ° C. When the temperature is raised to 125 ℃, nitrogen is removed and 12.5 parts by weight of t-amyl peroxide 40 parts by weight of glycidyl methacrylate, 40 parts by weight of deoiled fatty acid, alkyd resin (isopropyl alcohol to adjust the solid content to 70% , Acid value 30, hydroxyl value 50, whey 42) 25 parts by weight, 185 parts by weight of styrene, 85 parts by weight of methyl methacrylate, 75 parts by weight of butyl acrylate and 50 parts by weight of acrylic acid were dissolved in the mixture for 3 hours, and the same temperature Keep 2 hours at. If the resin acid value and solid content are 90 and 74% or more, respectively, it cools to 80 degreeC, inserts 73 weight part of triethylamines, maintains it for 30 minutes, and adds 402.5 weight part of ionized water.
제조된 수용성 중합체의 고형분은 45.5 %이고 점도는 6200 cps이다.Solid content of the prepared water-soluble polymer is 45.5% and the viscosity is 6200 cps.
비교 제조예 1Comparative Production Example 1
수용성 수지 제조Water soluble resin
제조예 1에서 글리시딜 메타크릴레이트 20 중량부 및 부틸 아크릴레이트 90 중량부를 부틸 아크릴레이트 110 중량부로 대체하여 에폭시기 및 지방산 또는 지방산 변성 알키드 수지를 함유하지 않은 수용성 수지를 제조하였다.In Preparation Example 1, 20 parts by weight of glycidyl methacrylate and 90 parts by weight of butyl acrylate were replaced with 110 parts by weight of butyl acrylate to prepare a water-soluble resin containing no epoxy group and fatty acid or fatty acid-modified alkyd resin.
제조된 수용성 중합체의 고형분은 45.5 %이고 점도는 4300 cps이다.Solid content of the prepared water-soluble polymer is 45.5% and the viscosity is 4300 cps.
실시예 1Example 1
질소 투입구, 온도계, 냉각기 및 교반기가 장착된 4구 플라스크에 이온수 240 중량부와 음이온 유화제 2.0 중량부를 사입하고, 온도를 80℃로 승온하면서 질소를 사입한다. 온도가 80℃에서 유지되면 스티렌 45 중량부, 2-에틸헥실 아크릴레이트 54 중량부 및 메타크릴산 0.1 중량부 중에서 10%를 사입하고, 이온수 10 중량부에 소듐 퍼설페이트 1.0 중량부를 10분간 사입한다. 발열이 일어나면 온도를 80±2℃ 근방으로 조절하고 40분 유지하여 시이드를 제조했다. 입자경은 32nm이었다. 온도를 80℃가 유지되면, 상기의 단량체 나머지를 60분동안 사입하고 60분 유지하여 1단계 유화 중합체를 제조하였다.In a four-necked flask equipped with a nitrogen inlet, a thermometer, a cooler, and a stirrer, 240 parts by weight of ionized water and 2.0 parts by weight of anionic emulsifier are introduced, and nitrogen is introduced while the temperature is raised to 80 ° C. When the temperature is maintained at 80 ° C, 10% of 45 parts by weight of styrene, 54 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate, and 0.1 part by weight of methacrylic acid are added thereto, and 10 parts by weight of 1.0% by weight of sodium persulfate is added thereto for 10 minutes. . When the exotherm occurred, the temperature was adjusted to around 80 ± 2 ° C. and maintained for 40 minutes to prepare a seed. The particle diameter was 32 nm. When the temperature was maintained at 80 ℃, the monomer residue was injected for 60 minutes and maintained for 60 minutes to prepare a one-step emulsion polymer.
동 온도에서 이온수 30 중량부에 소듐 퍼설페이트 12 중량부를 녹인 용액을 10분간 사입하고, 곧이어 이온수 225 중량부, 제조예 1에서 제조한 수용성 중합체(Ⅰ) 89중량부, 메틸 메타크릴레이트 187 중량부, 부틸 아크릴레이트 90 중량부, 메타크릴산 5 중량부, N-메틸올 아크릴아마이드 N-메틸에틸 메타크릴레이트 5 중량부 및 SIPOMER WAM Ⅱ 3 중량부로 이루어진 전유화액을 90분간 사입하고 90분 유지한다. 중합이 완료되면 50℃ 근방으로 냉각하고 25% 암모니아 4중량부를 사입하고 여과/포장한다. 제조된 수지 조성물은 고형분 45%, pH 9, 점도78cps 및 입자크기가 100nm로 측정되었다.A solution obtained by dissolving 12 parts by weight of sodium persulfate was added to 30 parts by weight of ionized water at the same temperature for 10 minutes, followed by 225 parts by weight of ionized water, 89 parts by weight of the water-soluble polymer (I) prepared in Preparation Example 1, and 187 parts by weight of methyl methacrylate. 90 minutes by weight of butyl acrylate, 5 parts by weight of methacrylic acid, 5 parts by weight of N-methylol acrylamide N-methylethyl methacrylate, and 3 parts by weight of SIPOMER WAM II were added for 90 minutes and maintained for 90 minutes. . After the polymerization is completed, the mixture is cooled to around 50 ° C, 4 parts by weight of 25% ammonia is added and filtered / packed. The prepared resin composition had a solid content of 45%, a pH of 9, a viscosity of 78 cps, and a particle size of 100 nm.
실시예 2Example 2
실시예 1에서 제조예 1에서 제조한 수용성 중합체(Ⅰ) 대신에 제조예 2에서 제조한 수용성 중합체(Ⅰ)를 사용하였다. 제조된 유화 중합체(Ⅱ)는 고형분 44.2%, pH 8.7, 점도 100 cps 및 입자크기가 110 nm 로 측정되었다.In Example 1, the water-soluble polymer (I) prepared in Preparation Example 2 was used instead of the water-soluble polymer (I) prepared in Preparation Example 1. The prepared emulsion polymer (II) had a solid content of 44.2%, a pH of 8.7, a viscosity of 100 cps, and a particle size of 110 nm.
실시예 3Example 3
실시예 1에서 제조예 1에서 제조한 수용성 중합체(Ⅰ) 및 SIPOMER WAM Ⅱ 대신에 제조예 3에서 제조한 수용성 중합체(Ⅰ)와 아세토아세톡시 에틸 아크릴레이트를 사용하였다.Instead of the water-soluble polymer (I) prepared in Preparation Example 1 and SIPOMER WAM II in Example 1, the water-soluble polymer (I) prepared in Preparation Example 3 and acetoacetoxy ethyl acrylate were used.
실시예 4Example 4
질소 투입구, 온도계, 냉각기 및 교반기가 장착된 4구 플라스크에 이온수 295 중량부와 음이온 유화제 6.0 중량부를 사입하고, 온도를 80℃로 승온하면서 질소를 사입한다. 온도가 80℃에서 유지되면, 스티렌 192 중량부 및 2-에틸헥실 아크릴레이트 103 중량부 중에서 10%를 사입하고, 이온수 29.5 중량부에 소듐 퍼설페이트 2.9 중량부를 10분간 사입한다. 발열이 일어나면, 온도를 80±2℃ 근방으로 조절하고, 40분간 유지하여 시이드를 제조하였다. 입자경은 35 nm이었다. 온도가 80℃로 유지되면, 상기의 단량체 나머지를 60분동안 사입하고, 60분간 유지하여 1단계 유화 중합체를 제조하였다.Into a four-necked flask equipped with a nitrogen inlet, a thermometer, a cooler, and a stirrer, 295 parts by weight of ionized water and 6.0 parts by weight of anionic emulsifier are introduced, and nitrogen is introduced while the temperature is raised to 80 ° C. When the temperature is maintained at 80 ° C., 10% is added in 192 parts by weight of styrene and 103 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate, and 2.9 parts by weight of sodium persulfate is added in 29.5 parts by weight of ionized water for 10 minutes. When the exotherm occurred, the temperature was adjusted to around 80 ± 2 ° C. and maintained for 40 minutes to prepare a seed. The particle diameter was 35 nm. When the temperature was maintained at 80 ℃, the monomer residue was injected for 60 minutes, and maintained for 60 minutes to prepare a one-step emulsion polymer.
동 온도에서 이온수 29.4 중량부에 소듐 퍼설페이트 1.5 중량부를 녹인 용액을 10분간 사입하고, 곧이어 이온수 204 중량부, 제조예 1에서 제조한 수용성 중합체(Ⅰ) 68.7 중량부, 메틸 메타크릴레이트 59 중량부, 스티렌 29.5 중량부, 부틸 아크릴레이트 46.3 중량부, 메타크릴산 1.5 중량부, N-메틸에틸 메타크릴레이트 6 중량부, SOPOMER WAM Ⅱ 1 중량부 및 아크릴 아마이드 3 중량부로 이루어진 전유화액을 90분간 사입하고, 90분간 유지한다. 중합이 완료되면, 50℃ 근방으로 냉각하고, 25% 암모니아 2 중량부를 사입하고 여과/포장한다. 제조된 수지 조성물은 고형분 45%, pH 8.7, 점도 110 cps 및 입자 크기가 97 nm로 측정되었다.A solution obtained by dissolving 1.5 parts by weight of sodium persulfate was added to 29.4 parts by weight of ionized water at the same temperature for 10 minutes, followed by 204 parts by weight of ionized water, 68.7 parts by weight of water-soluble polymer (I) prepared in Preparation Example 1, and 59 parts by weight of methyl methacrylate. 90 minutes of a total emulsion containing 29.5 parts by weight of styrene, 46.3 parts by weight of butyl acrylate, 1.5 parts by weight of methacrylic acid, 6 parts by weight of N-methylethyl methacrylate, 1 part by weight of SOPOMER WAM II and 3 parts by weight of acrylamide And hold for 90 minutes. When the polymerization is complete, it is cooled to around 50 ° C., 2 parts by weight of 25% ammonia are injected and filtered / packed. The prepared resin composition had a solid content of 45%, a pH of 8.7, a viscosity of 110 cps, and a particle size of 97 nm.
비교예 1Comparative Example 1
실시예 1에서 1단계 유화 중합체를 제조하고, 제 2단계 유화 중합체를 제조함에 있어서, 이온수 30 중량부에 소듐 퍼설페이트 12 중량부를 녹인 용액을 10분간 사입하고, 곧이어 이온수 225 중량부, 비교제조예 1에서 제조한 수용성 중합체 89 중량부, 메틸 메타크릴레이트 187 중량부, 부틸 아크릴레이트 108 중량부, 메타크릴산 5 중량부로 이루어진 전유화액을 사용하여 에폭시-아민 가교반응이 일어나지 않는 유화 중합체를 제조하였다. 제조된 수지 조성물은 고형분 45.4%, pH 9.5, 점도 86 cps 및 입자 크기가 110 nm로 측정되었다.In preparing the one-stage emulsion polymer in Example 1 and preparing the second-stage emulsion polymer, a solution in which 12 parts by weight of sodium persulfate was dissolved in 30 parts by weight of ionized water was injected for 10 minutes, followed by 225 parts by weight of ionized water, and Comparative Preparation Example An emulsified polymer which does not occur in the epoxy-amine crosslinking reaction was prepared using a preemulsification solution consisting of 89 parts by weight of the water-soluble polymer prepared in 1, 187 parts by weight of methyl methacrylate, 108 parts by weight of butyl acrylate, and 5 parts by weight of methacrylic acid. . The prepared resin composition had a solid content of 45.4%, a pH of 9.5, a viscosity of 86 cps and a particle size of 110 nm.
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 제조된 유화 중합체 고분자의 가교정도를 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.The crosslinking degree of the emulsion polymer polymer prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 was measured and shown in Table 2 below.
실시예 5-8 및 비교예 2Example 5-8 and Comparative Example 2
도료제조Paint production
하기 표 3은 상기 실시예 1-4과 비교예 1에서 제조된 수지들의 물성을 비교하기 위해 적용한 백색 도료 배합이다. 제조 방법은 밀베이스 단계의 원료를 교반하에서 순차적으로 사입하고, 90분동안 고속 교반기로 교반하여 입도가 10 마이크론 (micron) 이하이고, pH 값이 10인 안료 분산물을 얻었다. 연속적으로 마감 단계의 원료를 교반하에서 사입하고, 25% 암모니아수로 pH 값을 8.5-9.5로 조절하고, 제조 점도를 80-85 KU로 조절하였다.Table 3 below is a white paint formulation applied to compare the physical properties of the resins prepared in Examples 1-4 and Comparative Example 1. In the production method, the raw material of the millbase step was sequentially inserted under stirring, and stirred with a high speed stirrer for 90 minutes to obtain a pigment dispersion having a particle size of 10 microns or less and a pH value of 10. The raw material of the finishing stage was continuously purchased under stirring, the pH value was adjusted to 8.5-9.5 with 25% ammonia water, and the preparation viscosity was adjusted to 80-85 KU.
도료 물성 비교Paint property comparison
하기 표 4에 상기 실시예 5-8에서 제조한 도료들의 물성을 비교하였다.Table 4 compares the physical properties of the paints prepared in Examples 5-8.
물성 측정 방법은 다음과 같다.Physical properties measurement method is as follows.
1. KU 점도 : 도료를 25℃로 유지하고, KU 점도계로 측정한다.1. KU viscosity: The paint is kept at 25 ° C. and measured with a KU viscometer.
2. pH 값 : 25℃에서 측정한다.2. pH value: Measured at 25 ° C.
3. 상온저장성 (ΔKU) : 25℃에서 30일 저장하고, 초기 점도와의 차이값을 측정한다.3. Store at room temperature (ΔKU): Store for 30 days at 25 ℃, measure the difference with the initial viscosity.
4. 열저장성(ΔKU) : 60℃에서 7일 저장하고, 초기 점도와의 차이값을 측정한다.4. Heat storage (ΔKU): Store for 7 days at 60 ℃, measure the difference with the initial viscosity.
5. 광택 : 유리판위에서 건조도막 두께가 50 마이크론이 되도록 도장한 후, 60도에서 광택을 측정한다.5. Gloss: After coating so that dry film thickness is 50 micron on glass plate, measure gloss at 60 degrees.
6. 내수성 : 슬레이트 판에 1회 건도 도막 두께가 45 마이크론이 되게 붓으로 2회 도장한 후, 일주일을 건조하고 40℃ 온수에서 15일간 침적한다. (순위 : × 불량 △ 보통 ○ 양호 ◎ 매우 양호)6. Water resistance: After coating twice with brush so that dry film thickness is 45 micron, slate plate is dried once a week and immersed in 40 ℃ hot water for 15 days. (Rank: × Bad △ Normal ○ Good ◎ Very good)
7. 비오염성 : 내수성과 동일하게 시편을 만든 후, 카본블랙 (carbon black), 실리카, 알루미나, 산화철 및 타르 혼합물을 사용하여 도막을 오염시킨다. 물을 적신 면으로 가볍게 2회 세정하고, 건조시킨 후 ΔL 값을 측정한다.7. Non-pollution: After the specimen is made the same as the water resistance, the film is contaminated using a mixture of carbon black, silica, alumina, iron oxide and tar. Wash twice with a cotton soaked in water, dry and measure ΔL.
8. 롤러 작업성 : 가로 2미터, 세로 1미터인 슬레이트 판 위에 도장하여 1회은폐성, 광택, 롤러 밀림성, 평활성 및 수직 흐름성을 튐성을 관찰. (순위 : × 불량 △ 보통 ○ 양호 ◎ 매우 양호)8. Roller workability: It is coated on the slate plate 2m long and 1m long to observe the concealment, gloss, roller rolling, smoothness and vertical flowability. (Rank: × Bad △ Normal ○ Good ◎ Very good)
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 수계수지 조성물은 수상에서 안정하게 입자 형태로 존재하며, 상온 또는 상승된 온도에서 균일하고 투명한 필름을 형성하며, 이를 함유한 도료 조성물은 붓 또는 롤러 작업성이 우수하며, 광택과 열저장성이 우수하여 상업적으로 매우 유용하다.As described above, the aqueous resin composition of the present invention stably exists in the form of particles in an aqueous phase, forms a uniform and transparent film at room temperature or at an elevated temperature, and the coating composition containing the same has excellent brush or roller workability. It is excellent in luster and heat storage and is very useful commercially.
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