KR20010075666A - 회합성 증점제의 혼합물 및 수성 보호 코팅 조성물 - Google Patents

회합성 증점제의 혼합물 및 수성 보호 코팅 조성물 Download PDF

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KR20010075666A
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Abstract

본 발명은 회합성 증점제의 혼합물을 포함하는 증점제 조성물을 제공하는데, 여기서 상기 회합성 증점제의 혼합물의 하나 이상의 회합성 증점제는 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체 또는 소수성으로 개질된 구아 유도체이고, 상기 회합성 증점제의 혼합물내에, 상기 회합성 증점제의 혼합물의 중량을 기준으로 70 중량% 이상의 상대적 양 또는 30 중량% 이하의 상대적 양으로 존재한다.

Description

회합성 증점제의 혼합물 및 수성 보호 코팅 조성물{Combinations of Associative Thickeners and Aqueous Protective Coating Compositions}
일반적으로 수용성 중합체인 회합성 증점제는 수-기재의 시스템에서 첨가제로서 널리 사용된다. 증점제는 특정 가공 조건하에서 및 최종 사용중에 점도를 목적 수준으로 증가시키고 유지시킨다. 특히, 증점제는 장식 및 보호 코팅과 같은 모든 종류의 코팅 및 종이 코팅에 유용할 뿐만 아니라, 화장품 및 위생용품, 세제, 약제, 접착제 및 실런트, 농업용 제제 및 석유 시추액에도 유용하다.
회합성 증점제는 수-기재의 보호 코팅 조성물을 위한 레올로지 개선제(rheology modifier)로서 사용된다.
수-기재의 보호 코팅 조성물은 통상적으로 라텍스 페인트 또는 분산 페인트로서 알려져 있으며 상당히 오랫동안 알려져 있었다. 이러한 수성 보호 코팅 조성물은 우수한 레벨링(예를 들면 레네타 레벨링 및 브러시 레벨링) 및 탁월한 처짐 저항성을 나타내야 할 뿐만 아니라, 용이한 도포를 위해서는 너무 높지도 않고 너무 낮지도 않은 ICI 점도를 가져야 하므로 이러한 코팅 조성물의 레올로지 특성을 조절하는 것이 도전 과제이다.
당해 분야의 숙련자들은 수성 보호 코팅 조성물의 레올로지 특성을 변화시키기 위해서 다양한 증점제를 수성 보호 코팅 조성물에 첨가할 수 있다는 사실을 잘 알고 있다. 과거에는, 많은 화합물, 예를 들면 전분, 메틸 셀룰로스, 하이드록시에틸 셀룰로스, 처리된 벤토니드(treated bentonid), 하이드록시알킬 구아 등뿐 아니라 수많은 합성 증점제가 증점제로서 사용되어 왔다. 그러나, 이들 공지된 증점제 대부분은 충분히 우수한 레네타 레벨링, 브러시 레벨링 또는 처짐 저항성을 제공하지 못하며, 적절한 레네타 레벨링을 갖는 증점제들은 종종 만족스러운 ICI 점도를 갖지 못했다.
유럽 특허 출원 EP-A-0 566 911은 분자량 10,000 내지 300,000의 회합성 증점제를 함유하는 수성 보호 코팅 조성물을 개시한다. 이 회합성 증점제는 바람직하게는 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체, 예를 들면 소수성으로 개질된 하이드록시에틸 셀룰로스 또는 소수성으로 개질된 에틸하이드록시에틸 셀룰로스 또는 소수성으로 개질된 구아 유도체이다. EP-A-0 566 911에 개시된 이 증점제들은 탁월한 레네타 레벨링, 탁월한 브러시 레벨링 및 탁월한 처짐 저항성을 갖는 수성 보호 코팅 조성물을 제공하지만, 이러한 수성 보호 코팅 조성물의 ICI 점도를 목적 수준으로 조절하는 것은 때때로 어렵다.
US-A 5,002,985는 개선된 레올로지 특성 및 성능을 갖는 무광택(flat) 또는 반광택(semiflat) 수성 페인트 조성물을 개시한다. 이 페인트 조성물은 수용성 비이온성 셀룰로스 에테르와 회합성 폴리우레탄 증점제의 혼합물을 함유한다. US-A 5,002,985는 넓게는 이 셀룰로스 유도체가 탄소 원자를 4 내지 20개 갖는 소량의 탄화수소 치환체를 추가로 함유할 수도 있다고 개시하지만, 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체는 예시되어 있지 않다. US-A 5,002,985에 개시된 증점제 혼합물은 셀룰로스 에테르와 회합성 폴리우레탄 증점제를 2:8 내지 8:2의 중량비로 함유한다. US-A 5,002,985에 개시된 페인트 조성물은 30% 이상의 안료 부피 농도를 가지며, 46%의 안료 부피 농도가 예시되어 있다.
US-A 5,002,985는 탁월한 레네타 레벨링을 제공하지만 만족스러운 ICI 점도를 제공하지는 못하는, 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체를 사용할 때 때때로 발생하는 문제에 대해서는 언급하지 않았다.
숙련자가 EP-A-0 566 911에 개시된 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체 또는 구아 유도체와 같은, 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체 또는 구아 유도체를 함유하는 회합성 증점제의 혼합물을 사용할 경우, 레네타 레벨링은 통상적으로 현저하게 감소할 것이다(반면에, 회합성 증점제의 혼합물의 기타 증점제 성분의 ICI 점도에 따라 ICI 점도는 개선될 수도 있다).
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 조성물과 연관된 문제점을 나타내지 않으면서 탁월하게 균형잡힌 성질들을 갖고, 특히 EP-A-0 566 911에 개시된 수성 보호 코팅 조성물과 유사한 탁월한 레네타 레벨링, 브러시 레벨링 및 처짐 저항성을 가지면서도 추가로 만족스러운 ICI 점도를 갖는 수성 보호 코팅 조성물을 제공하려는 것이다.
본 발명은 회합성 증점제의 혼합물 및 이러한 혼합물을 함유하는 수성 보호 코팅 조성물에 관한 것이다. 이 회합성 증점제 혼합물 중 하나 이상의 회합성 증점제는 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체 또는 구아(guar) 유도체이고, 회합성 증점제의 혼합물내에, 회합성 증점제의 혼합물의 중량을 기준으로 70 중량% 이상의 상대적 양 또는 30 중량% 이하의 상대적 양으로 존재한다.
본 발명의 회합성 증점제의 혼합물을 함유하는 수성 보호 코팅 조성물은 탁월한 레네타 레벨링(leneta levelling), 탁월한 브러시 레벨링(brush levelling), 우수한 처짐 저항성(sag resistance) 및 조정가능한(adjustable) ICI 점도를 제공한다.
본 발명에 따르면, EP-A-0 566 911에 개시된 하나 이상의 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체 또는 구아 유도체를 조성물의 총 중량을 기준으로 30 중량% 이하의 양 또는 70 중량% 이상의 양으로 함유하는 회합성 증점제의 혼합물이 탁월한 레벨링 및 처짐 저항성을 제공할 수 있고 추가로 허용가능한 ICI 점도를 갖는다는 사실을 뜻밖에 발견하였다. 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체 또는 구아 유도체가 회합성 증점제의 혼합물내에 30%보다 많고 70%보다 적은 상대적 양으로 존재할 경우, 수성 보호 코팅 조성물의 ICI 점도는 허용가능하지만, 이 조성물의 레벨링 성질은 더이상 만족스럽지 못하게 된다.
본 발명은 회합성 증점제의 혼합물을 포함하는 증점제 조성물을 제공하는데, 여기서 상기 회합성 증점제의 혼합물의 하나 이상의 회합성 증점제는 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체 또는 소수성으로 개질된 구아 유도체이고, 상기 회합성 증점제의 혼합물내에, 상기 회합성 증점제의 혼합물의 중량을 기준으로 70 중량% 이상의 상대적 양 또는 30 중량% 이하의 상대적 양으로 존재한다.
본 발명은 또한 이러한 회합성 증점제의 혼합물을 함유하는 수성 보호 코팅 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 이러한 회합성 증점제를 상기 정의된 바와 같은 증점제 조성물의 제조에 사용하는 용도를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 정의된 바와 같은 수성 보호 코팅 조성물로 코팅된 제품을 제공한다.
본 발명의 회합성 증점제의 혼합물은 하나 이상의 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체 또는 소수성으로 개질된 구아 유도체를 함유한다. 소수성으로 개질된 구아 유도체는 바람직하게는 EP-A-0 566 911에 개시된 것과 같은 소수성으로 개질된 구아 유도체이고, 예를 들면 소수성으로 개질된 구아, 하이드록시에틸 구아, 메틸 구아, 하이드록시프로필 구아, 카복시메틸 구아 또는 이들의 혼합 에테르이다.
바람직하게는, 회합성 증점제의 혼합물은 하나 이상의 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체를 함유한다. 이하 내용에서는 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체만이 언급되지만, 그 내용은 소수성으로 개질된 구아 유도체에도 유효하다.
셀룰로스 유도체는 바람직하게는 하이드록시에틸 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 메틸하이드록시프로필 셀룰로스, 카복시메틸 셀룰로스, 카복시메틸하이드록시에틸 셀룰로스, 하이드록시프로필 셀룰로스, 메틸하이드록시에틸 셀룰로스 또는 에틸하이드록시에틸 셀룰로스이다. 하이드록시에틸 셀룰로스 및 에틸하이드록시에틸 셀룰로스가 특히 바람직하다. 셀룰로스 유도체를 소수성으로 개질시키기 위한 소수성 잔기(hydrophobe)는 통상적으로 C10-C24알킬 또는 알킬아릴 잔기가다. C12-C18알킬 또는 알킬아릴 잔기가 특히 바람직하다. 아릴 잔기는 바람직하게는 페닐 잔기가다. 바람직한 소수성 잔기가 EP-A-0 566 911에 개시되어 있다.
하이드록시에틸 기를 함유하는 전술된 셀룰로스 유도체의 하이드록시에틸 분자 치환율은 통상적으로 2.5 내지 5.0, 바람직하게는 2.5 내지 4.5의 범위내에 있다. 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체의 소수성 잔기의 중량% 치환율은 일반적으로 0.2 내지 5.0, 바람직하게는 0.4 내지 2.0이다.
바람직한 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체 및 구아 유도체는 EP-A-0 566 911에 개시된 것들이다. 셀룰로스 유도체(개질 후)의 중량 평균 분자량은 통상적으로 10,000 내지 300,000, 바람직하게는 10,000 내지 100,000이고, 특히는 10,000 내지 60,000이다.
소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체는 바람직하게는 합성 증점제, 예를 들면 회합성 폴리우레탄 증점제, 또는 특히 바람직하게는 소수성으로 개질된 폴리에틸렌 글리콜, 예를 들면 US-A 5,574,127에 개시된 폴리에틸렌 글리콜, 특히 소수성으로 개질된 폴리(아세탈-폴리에테르)와 합해진다. 바람직한 회합성 폴리우레탄 증점제는 널리 시판되고 있고 특히 바람직하게는 US-A 4,079,028, US-A 4,155,892 및 US-A 5,281,654에 개시된 소수성으로 개질된 에톡실화 우레탄 블록 공중합체이다. 본 발명에 따른 회합성 증점제의 혼합물은 통상적으로 단지 2개의 회합성 증점제를 함유하는데, 다시 말하자면 EP-A 0 566 911에 개시된 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체가, US-A 5,574,127에 개시된 소수성으로 개질된 폴리에틸렌 글리콜과 합해지거나, US-A 4,079,028, US-A 4,155,892 및 US-A 5,281,654에 개시된 폴리우레탄 증점제와 합해진다.
본 발명에 따른 회합성 증점제의 혼합물은 통상적으로 약 20 중량%의 회합성 증점제를 함유하는 수용액으로서 제공된다. 또 다르게는, 회합성 증점제의 혼합물은 물에 용해되거나 수성 보호 코팅 조성물에 직접 첨가되는 물리적 혼합물로서 제공될 수도 있다. 두 회합성 증점제가 별도로 포장된 채로 내장되어 있고 도포 전 또는 도포 동안에 이들 회합성 증점제를 혼합하라는 설명서가 있는 키트(kit)도 제공될 수 있음은 물론이다. 이러한 키트 또한 본 발명에 포함된다.
회합성 증점제의 혼합물은 회합성 증점제의 혼합물을 기준으로, 30 중량% 이하의 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체 또는 70 중량% 이상의 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체를 함유한다. 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체의 상대적 양이 상기 범위 밖에 있으면, 회합성 증점제의 혼합물을 함유하는 수성 보호 코팅 조성물의 레네타 레벨링이 충분하지 못하다. 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체의 양이 30% 및 70%라는 경계값일 경우에도, 때때로 레네타 레벨링이 이미 감소되어 있다. 따라서 바람직하게는 본 발명의 회합성 증점제의 혼합물은 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체를 30%보다 적거나 70%보다 많이, 바람직하게는 25% 이하 또는 75% 이상, 가장 바람직하게는 20% 이하 또는 80% 이상으로 함유한다. 예를 들면, 바람직한 실시양태로서, 두 회합성 증점제 A 및 B가 회합성 증점제의 혼합물내에 존재하는 경우, 다음 식이 관찰된다: A/B ≤ 30/70 또는 A/B ≥ 70/30, 바람직하게는A/B < 30/70 또는 A/B > 70/30, 더욱 바람직하게는 A/B ≤ 25/75 또는 A/B ≥ 75/25, 가장 바람직하게는 A/B ≤ 20/80 또는 A/B ≥ 80/20.
회합성 증점제의 혼합물에서, 각 회합성 증점제는 통상적으로 2% 이상, 바람직하게는 5% 이상, 가장 바람직하게는 10% 이상의 양으로 존재한다. 따라서, 두개의 회합성 증점제로 이루어진 회합성 증점제의 혼합물에서, 예를 들면 한 증점제는 2%의 양으로 존재하고 또다른 증점제는 98%의 양으로 존재하고, 더욱 바람직하게는 한 증점제는 5%의 양으로 존재하고 또다른 증점제는 95%의 양으로 존재하고, 가장 바람직하게는 한 증점제는 10%의 양으로 존재하고 또다른 증점제는 90%의 양으로 존재하거나 한 증점제는 20%의 양으로 존재하고 또다른 증점제는 80%의 양으로 존재한다.
회합성 증점제의 혼합물은 모든 종류의 수성 보호 코팅 조성물의 레올로지 특성을 개선시키는데 사용될 수 있다. 이러한 수성 보호 코팅 조성물은 안료를 함유하거나 안료를 함유하지 않을 수 있다. 따라서, 바람직한 실시양태에서, 수성 보호 코팅 조성물은 안료/증량제-비함유 코팅 조성물이다. 물론 이러한 안료-비함유 조성물은 하기 식으로서 정의되는 안료 부피비(PVC: pigment volume ratio)를 갖는다.
통상적으로, 본 발명에 따른 수성 보호 코팅 조성물은 55% 이하, 바람직하게는 45% 이하, 예를 들면 30% 미만의 안료 부피비를 갖는다.
본 발명의 수성 보호 코팅 조성물의 결합제는 통상적으로, 유화액 중합 공정을 통한 라디칼 중합에 의해 제조된 중합체성 분산액(라텍스)이다. 유화액 중합 공정에서는, 아크릴산, 메타크릴산, 부틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 아크릴산 에스테르, 스티렌 및 이들의 혼합물과 같은 에틸렌적으로 불포화된 단량체가 사용된다. 이러한 중합체성 분산액의 제조에 사용될 수 있는 기타 단량체는 비닐에스테르, 비닐리덴 할라이드, N-비닐피롤리돈, 에틸렌, C3이상의 알파-올레핀, 알릴 아민, 포화 모노카복실산의 알릴 에스테르 및 이들의 아미드 및 이들의 혼합물이다. 더욱이, 비닐포르메이트, 비닐아세테이트, 비닐프로피오네이트, 비닐베르사테이트 등이 사용될 수 있다. 특히 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 수성 보호 코팅 조성물은 아크릴 라텍스, 스티렌 아크릴 라텍스 및 비닐아세테이트-아크릴레이트를 기재로 한다.
본 발명의 수성 보호 코팅 조성물은 공지된 도포 방법, 바람직하게는 브러시, 롤러, 스프레이, 딥(dip) 코팅, 커튼(curtain) 코팅 등에 의해 도포될 수 있다.
하기 실시예 및 참조 실시예는 단지 예시를 목적으로 한다.
<참조 실시예 1>
물 100 중량부, 프로필렌 글리콜 21.5 중량부, 에이엠피 90(AMP 90, 아미노프로판올/pH-안정화제/분산제) 2 중량부, 디스펙스 지에이 40(Dispex GA 40, 분산제) 6 중량부, 디하이드란 1293(Dehydran 1293, 소포제) 5 중량부, 하기 예시된 소수성으로 개질된 셀룰로스 증점제, 티옥시드 알-에이치디2(Tioxide R-HD2, 이산화티탄) 160 중량부 및 오미아카브 엑스트라 씨엘(Omyacarb Extra CL, 탄산칼슘) 170 중량부를 4000rpm에서 15분동안 분산시켰다. 이어서 서피놀 104이(Surfynol 104E, 에틸렌 글리콜중 50% 비이온성 계면활성제인 소포제/안정화제) 6 중량부, 네오크릴 엑스케이-90(Neocryl XK-90, 결합제/스티렌-아크릴 라텍스) 390 중량부, pH가가 9.4 이하인 암모니아, 디하이드란 1293 9 중량부, 디에틸렌 글리콜 60.7 중량부, 하기 예시된, 회합성 증점제의 혼합물의 제 2의 증점제 및 물 30.7 중량부를 혼합하여 에그셸(egg shell) 페인트 1호를 만들었다.
<참조 실시예 2>
프로필렌 글리콜 29.6 중량부, 물 55.6 중량부, 칼곤 엔(Calgon N, 소디움 헥사메타포스페이트) 2.0 중량부, 비크 154(Byk 154, 아크릴-기재의 음이온성 분산제) 2.0 중량부, 씨에이 24(CA 24, 클로로아세트아미드 보존제) 0.8 중량부, 비크 026(소포제) 4.0 중량부, 암모니아 0.8 중량부, 하기 예시된 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체 및 티옥시드 알-에이치디2 211.0 중량부를 4000rpm에서 15분동안 분산시켰다. 이어서 프리말 에이치지 74 디(Primal HG 74 D, 스티렌-2-에틸헥실아크릴레이트를 기재로 하는 스티렌-아크릴 라텍스) 553.1 중량부, 텍사놀(Texanol, 에스테르 알콜, 유착제(coalescing agent)) 34.6 중량부, 다우아놀 피엠(Dowanol PM, 글리콜에테르 기재의 공동용매) 16.5 중량부, 비크 026 1.0중량부, 물 64.0 중량부 및 회합성 증점제의 혼합물의 제 2의 회합성 증점제를 첨가하여 광택 페인트 2호를만들었다.
<참조 실시예 3>
물 73.3 중량부, 프로필렌 글리콜 21.5 중량부, AMP 90 2 중량부, 칼곤 엔 2 중량부, 비크 154 2 중량부, 디하이드란 1293 5 중량부, 하기 예시된 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체, 티옥시드 알-에이치디2 190 중량부 및 오미아카브 엑스트라 씨엘 90 중량부를 4000rpm에서 15분동안 분산시켰다. 이어서 서피놀 104이(계면활성제) 6 중량부, 네오크릴 엑스케이-90 472 중량부, pH가가 9.4 이하인 암모니아, 디하이드란 1293 9 중량부, 디에틸렌 글리콜 60.7 중량부, 비크 154 7 중량부, 하기 예시된 제 2의 회합성 증점제 및 물 22.4 중량부를 첨가하여 반광택 페인트 3호를 만들었다.
하기 실시예에서는 다음과 같은 증점제들을 사용하였다:
증점제 A= 3.7의 하이드록시에틸 MS를 갖고, 1.5 중량%의 C16에 의해 소수성으로 개질되고, 52,000의 분자량(Mw)을 갖는 소수성으로 개질된 하이드록시에틸 셀룰로스(EP-A-0 566 911에 따른 증점제);
증점제 B= 1.4 중량%의 C12소수성 잔기 치환율을 갖고, 25,000의 분자량(Mw)을 갖는 소수성으로 개질된 폴리에틸렌 글리콜(US-A 5,574,127에 따라 제조됨);
증점제 C= 롬 앤드 하스(Rhom and Has)에서 시판되는 프리말 알엠 2020(Primal RM 2020), 회합성 폴리우레탄 증점제;
증점제 D= 헨켈(Henkel)에서 시판되는 증점제 디에스엑스 2000(DSX 2000),폴리우레탄 증점제;
증점제 E= 3.5의 하이드록시에틸 MS를 갖고, 4.1 중량%의 C12에 의해 소수성으로 개질되고, 56,000의 분자량(Mw)을 갖는 소수성으로 개질된 하이드록시에틸 셀룰로스(EP-A-0 566 911에 따른 증점제);
증점제 F= 3.6의 하이드록시에틸 MS를 갖고, 0.7 중량%의 C16에 의해 소수성으로 개질되고, 240,000의 분자량(Mw)을 갖는 소수성으로 개질된 하이드록시에틸 셀룰로스(EP-A-0 566 911에 따른 증점제).
하기 실시예에서는, 하기 표 1 내지 4에 나타낸 수성 보호 코팅 조성물을 사용하였고, 레벨링, 처짐 저항성 및 점도를 측정하였다.
하기 표에서, ICI 점도는 10,000s-1의 고정 전단 속도에서 점도를 측정하는 ICI 콘 앤드 플레이트 점도계(ICI cone and plate viscosimeter)에 의해 결정된 점도이다. 점도를 저울눈(scale)에서 직접 포이즈(poise) 단위로 읽을 수 있다. 이 점도는 고전단력하에서 브러시(달리 말하면 "브러시 드래그(brush drag)"), 롤러 및 스프레이로 도포된 조성물의 거동을 보여준다.
스토머 점도(Stormer viscosity)는 점도를 크렙스 단위(Krebs Unit, KUs)로 직접 읽을 수 있는 디지탈 스토머 점도계로 측정된다. 이 점도는 캔(can) 점도를 나타낸다.
스프레이 도포의 경우, 증점제의 혼합물을 포함하는 페인트를 최대로 처지도록 가능한 한 두꺼운 수직 기재상에 분사시킴으로써 처짐 저항성을 측정한다. 이어서 층의 두께를 측정한다. 층의 두께는 페인트의 구조적 회복이 시간내에 어떻게 이루어졌는지와 어떤 수준으로 이루어졌는지에 따라 달라진다. 이것은 레올로지학적 현상이어서 점탄성과 시간 의존성이라는 두가지 성분을 갖는다. 이것은 용액내의 중합체 코일의 구조에 의해 영향을 받는다.
일반적으로, 50 내지 300 마이크론의 상이한 구멍(opening) 크기를 갖는 도포 막대(applicator bar)로 페인트를 도포시킴으로써 처짐 저항성을 측정한다. 이어서 다양한 층 두께로 페인트가 도포된 기재를 수직으로 놓고 처짐 저항성을 처짐이 발생하지 않은 최대 층 두께로서 정의한다.
실시예에서, %TE란 증점 효율을 말하며, 지시된 스토머 점도를 달성하는데 요구되는 회합성 증점제의 양(활성, 건조 상태 기준)이다. 따라서, %TE는 수성 조성물내에 존재하는 (활성) 회합성 증점제의 양이며(수성 조성물의 총량을 기준으로 한 중량%), 이 양을 조절하여 모든 조성물이 동일하게 약 100 KU의 스토머 조성을 갖게 하였다.
<실시예 1>
실시예 1에서는, 증점제 A, 증점제 B, 및 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 증점제 A와 증점제 B의 다양한 혼합물을 사용하여 참조 실시예 2의 광택 페인트 2호를 제조하였다. 이 조성물의 물리적 성질을 표 1에 나타내었다. 증점제 A는 탁월한 레네타 레벨링을 나타내지만 매우 낮은 ICI 점도를 나타내는 반면, 증점제 B는 역시 탁월한 레네타 레벨링을 나타내지만 매우 높고 어떤 용도에서는 너무 높을 수있는 ICI 점도를 나타냄을 볼 수가 있다. 증점제 A와 증점제 B의 혼합물은 조정가능한 ICI 점도를 나타내지만, 증점제 A와 증점제 B의 혼합물 대부분의 경우 레네타 레벨링과 브러시 레벨링이 만족스럽지 않다. 따라서, A/B 비가 30/70보다 작거나 70/30보다 큰 조성물만이 탁월한 레네타 레벨링, 브러시 레벨링 및 ICI 점도를 갖는 수성 조성물을 제공한다.
A/B %TE(중량%) 스토머 점도(KU) ICI 점도(mPas) 레네타레벨링 브러시레벨링 처짐 저항성(마이크론 습윤)
A만 0.67 97 55 10 6 225
B만 1.41 100 370 10 7 100
10/90 1.27 100 325 10 5 175
20/80 1.16 101 285 10 4 225
30/70 0.98 99 220 7 3 275
40/60 0.88 99 185 5 3 300
50/50 0.85 101 165 4 3 300
60/40 0.8 101 140 3 3 300
70/30 0.77 103 120 3 5 300
80/20 0.74 100 100 9 6 225
90/10 0.67 97 70 9 6 225
<실시예 2>
참조 실시예 3에 따라 제조된 반광택 페인트 3호를 사용하여 실시예 1을 반복하였다. 그 결과를 하기 표 2에 요약해 놓았다.
증점제 A와 증점제 B 둘다가 각각 탁월한 레네타 및 브러시 레벨링을 나타내지만 증점제 A는 매우 낮은 ICI 점도를 나타내고 증점제 B는 몇몇 용도에서는 너무 높은 ICI 점도를 나타냄을 알 수 있다.
여기서도 역시, 증점제 A와 증점제 B를 합함으로써, 조정가능한 ICI 점도를 갖는 수성 보호 코팅 조성물을 만들 수가 있지만, A 대 B의 비가 30/70보다 작거나70/30 이상일 때만 레네타 및 브러시 레벨링이 만족스럽다.
A/B %TE(중량%) 스토머 점도(KU) ICI 점도(mPas) 레네타레벨링 브러시레벨링 처짐 저항성(마이크론 습윤)
A만 0.69 100 110 10 6 175
B만 2.01 99 430 10 7 125
10/90 1.84 97 390 10 7 150
20/80 1.44 97 315 10 6 175
30/70 1.32 97 250 8 5 225
40/60 1.14 97 210 8 5 225
50/50 1.01 98 180 8 5 250
60/40 0.97 98 165 8 5 250
70/30 0.94 102 155 9 6 250
80/20 0.83 99 135 10 6 175
90/10 0.75 100 110 10 6 175
<실시예 3>
하기 표 3에 나타낸 바와 같은 다양한 증점제 및 증점제 혼합물을 사용하여 참조 실시예 3에 따라 반광택 유화액 페인트 3호를 제조하였다. 이 페인트의 물리적 성질을 하기 표 3에 나타내었다. 각각의 증점제는 탁월한 레벨링을 나타내지만 항상 만족스러운 ICI 점도를 나타내는 것은 아님을 볼 수가 있다. 이들 증점제의 혼합물은 조정가능한 ICI 점도를 제공하지만, 증점제 혼합물 대부분의 레네타 레벨링 및 브러시 레벨링은 만족스럽지 못하다. 본 발명에 따른 조성물만이 탁월한 레네타 레벨링, 브러시 레벨링 및 ICI 점도를 갖는다.
증점제 %TE(중량%) 스토머 점도(KU) ICI 점도(mPas) 레네타레벨링 브러시레벨링 처짐 저항성(마이크론 습윤)
A만 0.64 101 105 10 7 175
C만 1.89 98 395 10 7 125
D만 2.12 99 410 10 6 125
A/C 20/80 1.49 97 295 10 6 175
40/60 1.01 99 205 6 4 275
80/20 0.81 101 130 10 6 175
A/D 20/80 1.67 98 305 10 7 175
40/60 1.17 99 210 7 4 275
80/20 0.87 101 140 10 6 175
E만 1.06 99 100 10 7 175
C만 1.89 98 395 10 7 125
E/C 20/80 1.34 97 325 10 6 175
40/60 1.13 98 240 6 3 300
80/20 0.99 101 170 10 6 150
F만 0.59 98 100 10 6 200
F/C 20/80 1.21 97 250 10 6 175
50/50 0.78 101 180 4 3 300
<실시예 4>
증점제 A, 증점제 C 및 하기 표 4에 나타낸 증점제 A와 증점제 C의 다양한 혼합물을 사용하여 참조 실시예 1에 따라 에그셸 페인트 1호를 제조하였다. 이 페인트의 물리적 성질을 하기 표 4에 나타내었다. 증점제 A는 탁월한 레네타 레벨링을 나타내지만 매우 낮은 ICI 점도를 나타내는 반면, 증점제 B는 역시 탁월한 레네타 레벨링을 나타내지만 매우 높은 ICI 점도를 나타냄을 볼 수가 있다. 증점제 A와 증점제 C의 혼합물은 조정가능한 ICI 점도를 제공하지만, 조성물이 본 발명의 요구사항을 충족시킬 때만 레네타 레벨링 및 브러시 레벨링이 만족스럽다.
A/C %TE(중량%) 스토머 점도(KU) ICI 점도(mPas) 레네타레벨링 브러시레벨링 처짐 저항성(마이크론 습윤)
A만 0.74 99 130 10 7 175
C만 2.01 98 410 10 8 100
20/80 1.67 96 315 10 7 175
40/60 1.22 100 220 5 3 300
80/20 0.94 99 140 10 6 150

Claims (28)

  1. 회합성 증점제(associative thickener)의 혼합물을 포함하는 증점제 조성물로서, 여기서 상기 회합성 증점제의 혼합물 중 하나 이상의 회합성 증점제는 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체 또는 소수성으로 개질된 구아(guar) 유도체이고, 상기 회합성 증점제의 혼합물 내에, 상기 회합성 증점제의 혼합물의 중량을 기준으로 70 중량% 이상의 상대적 양 또는 30 중량% 이하의 상대적 양으로 존재하는 증점제 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 회합성 증점제의 혼합물이 하나 이상의 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체를 함유하는 증점제 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서, 셀룰로스 유도체가 하이드록시에틸 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 메틸하이드록시프로필 셀룰로스, 카복시메틸 셀룰로스, 카복시메틸하이드록시에틸 셀룰로스, 하이드록시프로필 셀룰로스, 메틸하이드록시에틸 셀룰로스 또는 에틸하이드록시에틸 셀룰로스인 증점제 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서, 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체가, 하이드록시에틸 분자 치환율이 2.5 내지 5.0이고 C10-C24알킬 및 C10-C24알킬아릴로부터 선택된 소수성 잔기(hydrophobe)에 의한 소수성 잔기 중량% 치환율이 0.2 내지 5.0인 소수성으로 개질된 하이드록시에틸 셀룰로스인 증점제 조성물.
  5. 제 4 항에 있어서, 소수성 잔기가 C12-C18알킬 및 C12-C18알킬아릴로부터 선택되는 증점제 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서, 소수성으로 개질된 하이드록시에틸 셀룰로스가 0.4 내지 2.0의 소수성 잔기 중량% 치환율을 갖는 증점제 조성물.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 아릴 잔기가 페닐기인 증점제 조성물.
  8. 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체가 10,000 내지 300,000의 분자량 Mw를 갖는 증점제 조성물.
  9. 제 7 항에 있어서, 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체가 10,000 내지 100,000의 분자량 Mw를 갖는 증점제 조성물.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 회합성 증점제의 혼합물이하나 이상의 합성 증점제를 함유하는 증점제 조성물.
  11. 제 10 항에 있어서, 합성 증점제가 소수성으로 개질된 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리우레탄 회합성 증점제인 증점제 조성물.
  12. 제 11 항에 있어서, 소수성으로 개질된 폴리에틸렌 글리콜이 소수성으로 개질된 폴리(아세탈-폴리에테르)이고, 폴리우레탄 회합성 증점제가 소수성으로 개질된 에톡실화 우레탄 블록 공중합체인 증점제 조성물.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 회합성 증점제의 혼합물이 두 개의 증점제를 함유하는 증점제 조성물.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체 또는 소수성으로 개질된 구아 유도체가 회합성 증점제의 혼합물의 중량을 기준으로 30% 이하의 상대적 양으로 존재하는 증점제 조성물.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 소수성으로 개질된 셀룰로스 유도체 또는 소수성으로 개질된 구아 유도체가 회합성 증점제의 혼합물의 중량을 기준으로 10 중량% 이상의 상대적 양으로 존재하는 증점제 조성물.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 추가로 하나 이상의 용매를 함유하는 증점제 조성물.
  17. 제 16 항에 있어서, 용매가 물 또는 물과 하나 이상의 유기 용매의 혼합물인 증점제 조성물.
  18. 제 17 항에 있어서, 유기 용매가 부틸 글리콜인 증점제 조성물.
  19. 제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 회합성 증점제의 혼합물이 20 중량% 용액의 형태인 증점제 조성물.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 회합성 증점제가 나머지 회합성 증점제(들)과 물리적으로 격리되는 증점제 조성물.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 따른 증점제 조성물을 함유하는 수성 보호 코팅 조성물.
  22. 제 21 항에 있어서, 안료 및 증량제를 함유하지 않는 코팅인 수성 보호 코팅 조성물.
  23. 제 21 항에 있어서, 안료 부피비가 55% 이하인 페인트인 수성 보호 코팅 조성물.
  24. 제 23 항에 있어서, 안료 부피비가 45% 이하인 페인트인 수성 보호 코팅 조성물.
  25. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서, 고광택 유화액 페인트, 반광택 유화액 페인트, 에그셸(egg shell) 광택 페인트 또는 광택(sheen) 페인트인 수성 보호 코팅 조성물.
  26. 제 21 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 페인트가 아크릴 라텍스, 스티렌-아크릴 라텍스, 비닐-아크릴 라텍스 또는 비닐아세테이트 공중합체 라텍스를 기재로 하는 수성 보호 코팅 조성물.
  27. 회합성 증점제를, 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 따른 증점제 조성물의 제조와 제 21 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 따른 수성 보호 코팅 조성물의 제조에 사용하는 용도.
  28. 제 21 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 따른 수성 보호 코팅 조성물로부터 제조된 코팅을 포함하는 코팅 제품(coated product).
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