KR20010096601A - 상온 경화성 도료 조성물 - Google Patents

상온 경화성 도료 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20010096601A
KR20010096601A KR1020010012787A KR20010012787A KR20010096601A KR 20010096601 A KR20010096601 A KR 20010096601A KR 1020010012787 A KR1020010012787 A KR 1020010012787A KR 20010012787 A KR20010012787 A KR 20010012787A KR 20010096601 A KR20010096601 A KR 20010096601A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fatty acid
parts
monomer
vinyl
room temperature
Prior art date
Application number
KR1020010012787A
Other languages
English (en)
Inventor
다다히로 나까오
찌까라 가와무라
도시히로 하마무라
히로유끼 쯔까다이라
마사미 스기시마
Original Assignee
사사키 요시오
간사이 페인트 가부시키가이샤
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
Priority claimed from JP2000075653A external-priority patent/JP4620209B2/ja
Application filed by 사사키 요시오, 간사이 페인트 가부시키가이샤 filed Critical 사사키 요시오
Publication of KR20010096601A publication Critical patent/KR20010096601A/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C09D163/10Epoxy resins modified by unsaturated compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2800/00Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed
    • C08F2800/20Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed as weight or mass percentages

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 에폭시기 함유 중합성 불포화 단량체와, 이 단량체와 공중합 가능한 다른 중합성 불포화 단량체와의 공중합체인 에폭시기 함유 비닐 공중합체 (a)와, 불포화 지방산을 함유하는 지방산 성분 (b)의 반응물에 이소시아네이트기를 갖는 화합물 (c)를 더 반응시켜 이루어지는 우레탄 변성 비닐계 수지 (A)를 피막 형성 성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 상온 경화성 도료 조성물, 또한 상기 우레탄 변성 비닐계 수지 (A)와, 비닐계 단량체는 용해시키나 이 단량체로부터 형성되는 중합체는 용해시키지 않는 유기 액체 중에서 이 유기 액체에 가용성인 분산 안정제 (d)의 존재하에 상기 비닐계 단량체를 2종 이상 중합하여 얻어지는 중합체 분산액 (B)를, A와 B의 합계 고형분 중량을 기준으로 (A)가 10 내지 90 중량%, (B)가 90 내지 10 중량%가 되도록 함유하는 상온 경화성 도료 조성물을 제공한다.

Description

상온 경화성 도료 조성물{Room Temperature Curable Painting Composition}
본 발명은 산화 경화형 우레탄 변성 비닐계 수지를 사용하여 내후성, 내수성이 우수한 강성 도포막을 형성할 수 있는 상온 경화성 도료 조성물에 관한 것이다.
종래부터 상온 경화성이며, 동시에 용액 상태에서 장기간에 걸쳐 안정한 도료용 수지로는 불포화 지방산을 이용한 알키드 수지가 잘 알려져 있으며, 건축 내외장용 도료로 범용되고 있지만, 이 알키드 수지는 자외선에 의한 내후성 열화를 일으키기 쉬워 옥외 용도로 사용하기에는 성능적으로 불충분하였다. 이 내후성 문제를 해결하는 방법으로서, 예를 들면 영국 특허 제793,776호 공보에 지방산으로 변성하여 이루어지는 아크릴 수지가 제안되어 있으며, 일본 특공평 3-71448호 공보에는 상기 지방산 변성된 아크릴 수지의 존재하에서 분산 중합하여 이루어지는 비수분산형 아크릴 수지 등이 제안되어 있다. 그러나, 지방산 변성된 아크릴 수지는 내후성은 조금 개선되기는 하지만, 극성이 낮은 연질 성분인 지방산을 함유하고 있기 때문에 내후성, 내수성 및 내산·내알칼리성 등의 도포막 성능이 불충분한 것이며, 또한 상기 비수분산형 아크릴 수지에서는 생성 반응 중에 입자경이 큰 2차 입자가 발생하여 입자경 분포가 좁은 안정된 분산액을 얻지 못하며, 도포막의 광택도불충분하였다.
일본 특공소 52-26260호 공보에는, 산화 경화가 가능한 불포화기를 갖는 비닐계 단량체를 공중합 성분으로 하는 아크릴 수지의 존재하에서 분산 중합하여 이루어지는 비수분산형 아크릴 수지 등이 제안되어 있다. 이에 따르면 안정된 비수분산액을 얻을 수 있으며, 내수성, 내산성, 내알칼리성 등이 우수한 도포막을 형성할 수 있지만, 도포막의 초기 건조성이 불충분하다는 문제가 있었다.
본 발명자들은 상기 문제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 지방산 변성된 아크릴 수지를 이소시아네이트기를 갖는 화합물로 더 변성시켜 이루어지는 수지를 사용함으로써 도포막의 내후성, 내수성이 향상되고, 또한 하층 도포막의 균열 추종성도 우수한 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 에폭시기 함유 중합성 불포화 단량체와, 이 단량체와 공중합 가능한 다른 중합성 불포화 단량체와의 공중합체인 에폭시기 함유 비닐 공중합체 (a)와, 불포화 지방산을 함유하는 지방산 성분 (b)의 반응물에 이소시아네이트기를 갖는 화합물 (c)를 더 반응시켜 이루어지는 우레탄 변성 비닐계 수지 (A)를 피막 형성 성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 상온 경화성 도료 조성물, 또한 상기 우레탄 변성 비닐계 수지 (A)와, 비닐계 단량체는 용해시키나 이 단량체로부터 형성되는 중합체는 용해시키지 않는 유기 액체 중에서 이 유기 액체에 가용성인 분산 안정제 (d)의 존재하에 상기 비닐계 단량체를 2종 이상 중합하여 얻어지는 중합체 분산액 (B)를, A와 B의 합계 고형분 중량을 기준으로 (A)가 10 내지 90 중량%,(B)가 90 내지 10 중량%가 되도록 함유하는 상온 경화성 도료 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서 우레탄 변성 비닐계 수지 (A)는, 에폭시기 함유 비닐 공중합체 (a)와, 불포화 지방산을 함유하는 지방산 성분 (b)와의 반응물에 이소시아네이트기를 갖는 화합물 (c)를 더 반응시켜 이루어지는 산화 경화형 수지이다.
상기 에폭시기 함유 비닐 공중합체 (a)의 공중합 성분인 에폭시기 함유 중합성 불포화 단량체로는, 예를 들면 (메트)아크릴산 글리시딜, (메트)아크릴산 β-메틸글리시딜, (메트)아크릴산 3,4-에폭시시클로헥실메틸, (메트)아크릴산 3,4-에폭시시클로헥실프로필, 알릴글리시딜에테르 등을 들 수 있다.
다른 중합성 불포화 단량체로는 예를 들면 (메트)아크릴산 메틸, (메트)아크릴산 에틸, (메트)아크릴산 n-부틸, (메트)아크릴산 이소부틸, (메트)아크릴산 t-부틸, (메트)아크릴산 헥실, (메트)아크릴산 2-에틸헥실, (메트)아크릴산 n-옥틸, (메트)아크릴산 데실, (메트)아크릴산 라우릴, (메트)아크릴산 스테아릴, (메트)아크릴산 시클로헥실, (메트)아크릴산 이소보르닐 등의 아크릴산 또는 메타크릴산의 탄소수 1 내지 24의 알킬 또는 시클로알킬에스테르; 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 3-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트 등과 같은 α,β-에틸렌성 불포화 카르복실산의 히드록시알킬에스테르류나, 폴리에틸렌글리콜 모노(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 모노(메트)아크릴레이트와 같은 알킬렌옥시드쇄와 수산기를 갖는 α,β-에틸렌성 불포화 카르복실산 에스테르 등의 수산기 함유 단량체; (메트)아크릴산 1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딜, (메트)아크릴산 2,2,6,6-테트라메틸피페리디닐, 2-(2'-히드록시-5'-메타크릴옥시페닐)-2H-벤조트리아졸, 스티렌, 비닐벤젠, 아세트산 비닐 등을 들 수 있다.
에폭시기 함유 비닐 공중합체 (a)에 있어서, 에폭시기 함유 중합성 불포화 단량체와, 상기 다른 중합성 불포화 단량체의 공중합 비율은 통상 에폭시기 함유 중합성 불포화 단량체가 3 내지 70 중량%, 바람직하게는 10 내지 50 중량%의 범위 내이고, 상기 다른 중합성 불포화 단량체가 30 내지 97 중량%, 바람직하게는 50 내지 90 중량%의 범위 내인 것이, 불포화 지방산 (b)와 반응시킬 때의 부가 반응성, 얻어지는 에폭시기 함유 비닐 공중합체 (a)의 용제에 대한 용해성 등의 점에서 적당하다.
상기 에폭시기 함유 비닐 공중합체 (a)에 있어서, 수산기 함유 단량체의 사용량 결정에 있어서는 폴리이소시아네이트 화합물 (c)와의 반응시에 겔화가 일어나지 않도록 그 양을 결정해야 한다. 통상, 수산기 함유 단량체의 사용량은 비닐 공중합체 (a)를 구성하는 단량체 성분 중 30 중량% 이하인 것이 적당하다.
상기 에폭시기 함유 비닐 공중합체 (a)를 얻기 위한 공중합 방법은, 특별히 한정되진 않지만, 지방산 성분 (b)나 이소시아네이트기를 갖는 화합물 (c)와의 반응 용이성 등의 면에서 유기 용제 중에서 라디칼 중합 개시제의 존재하에 행하는 용액 중합법이 바람직하다.
상기 에폭시기 함유 비닐 공중합체 (a)의 용액 중합에 의한 합성시 사용되는라디칼 중합 개시제로는, 예를 들면 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 등의 아조계 중합 개시제; 라우릴퍼옥시드, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 벤조일퍼옥시드 등의 과산화물계 중합 개시제 등을 들 수 있다. 또한, 용액 중합에 의한 합성시 사용되는 유기 용제로는, 예를 들면 n-헥산, n-옥탄, 2,2,2-트리메틸펜탄, 이소옥탄, n-노난, 시클로헥산, 메틸시클로헥산 등의 지방족 탄화수소계 용제; 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠 등의 방향족 탄화수소계 용제; 미네랄 스피릿, "스와졸 1000" (코스모 세끼유사 제품), 석유 에테르, 석유 벤진, 석유 나프타 등의 석유계 용제; 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 용제; 아세트산 이소부틸 등의 에스테르계 용제; 이소프로판올 등의 알콜계 용제 등을 단독으로, 또는 2종 이상을 혼합하여 필요에 따라 임의로 사용할 수 있다.
상기 에폭시기 함유 비닐 공중합체 (a)는 수평균 분자량이 1,000 내지 100,000, 특히 2,000 내지 70,000의 범위 내이고, 유리 전이 온도 (Tg)가 0 ℃ 내지 100 ℃ 범위인 것이, 얻어지는 도포막의 물성 및 건조성의 면에서 바람직하다.
상기 지방산 성분 (b)는 불포화 지방산을 필수적으로 함유하고, 필요에 따라 포화 지방산을 함유하는 지방산 성분으로, 요오드 값이 약 50 내지 200의 범위 내인 것이 적당하다. 요오드 값이 약 50 미만이 되면 도포막의 경화성이 저하되고, 한편 요오드 값이 약 200을 넘으면 수지 제조 중에 겔화될 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다.
지방산 성분 (b)의 필수 성분인 불포화 지방산의 대표예로는, 어유 지방산, 탈수 피마자유 지방산, 잇꽃유 (safflower oil) 지방산, 아마인유 지방산, 대두유지방산, 참기름 지방산, 양귀비유 (poppy oil) 지방산, 들기름 지방산, 삼씨유 (hempseed oil) 지방산, 포도핵유 지방산, 옥수수유 지방산, 톨유 (tall oil) 지방산, 해바라기유 지방산, 면실유 지방산, 호두유 지방산, 고무씨유 지방산 등을 들 수 있다. 불포화 지방산은 산화 경화형의 중합성 불포화기를 갖는 지방산으로서, 본 발명에 있어서 우레탄 변성 비닐계 수지에 산화 경화성을 부여하는 것이다.
지방산 성분 (b)가 상기 불포화 지방산에 추가로, 필요에 따라 더 함유할 수 있는 포화 지방산으로는, 예를 들면 야자유 지방산, 수소 첨가 야자유 지방산, 팜유 (palm oil) 지방산 등의 비건성유 지방산; 카프로산, 카프르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산 등을 들 수 있다.
지방산 성분 (b)의 사용 비율은, 상기 에폭시기 함유 비닐 공중합체 (a)의 수지 고형분 100 중량부에 대하여 1 내지 60 중량부, 바람직하게는 5 내지 30 중량부의 범위 내인 것이, 얻어지는 도포막의 경화성 및 내후성 등의 면에서 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 에폭시기 함유 비닐 공중합체 (a)와 지방산 성분 (b)와의 반응은, 공중합체 (a) 중의 에폭시기와 지방산 성분 (b) 중의 카르복실기와의 에스테르화 반응에 기초하는 것이며, 이 반응에 의해 통상 2급 수산기가 생성된다. 이 반응시에는 필요에 따라 N,N-디메틸아미노에탄올 등의 3급 아민; 브롬화 테트라부틸암모늄 등의 4급 암모늄염 등의 반응 촉매를 사용할 수 있다. 반응 촉매를 사용하는 경우, 그 사용량은 공중합체 (a)와 지방산 성분 (b)와의 합계 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 100 중량부의 범위 내가 적당하다.
공중합체 (a)와 지방산 성분 (b)와의 반응 조건은, 겔화 등의 반응상의 문제를 일으키지 않고, 공중합체 (a) 중의 에폭시기와 지방산 성분 (b) 중의 카르복실기가 반응할 수 있는 조건이면 충분하며, 통상 약 100 내지 170 ℃에서 약 2 내지 10시간 가열하는 조건이 적당하다.
상기한 바와 같이 하여 얻어지는 지방산 변성 공중합체에 반응시키는 이소시아네이트를 갖는 화합물 (c)로는, 예를 들면 톨릴렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 페닐렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 비스(이소시아네이트메틸)시클로헥산, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등의 방향족, 지환족 또는 지방족의 폴리이소시아네이트 화합물, 및 이들 폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아누레이트체나 뷰렛체, 이들 폴리이소시아네이트 화합물 과잉량에 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리메틸올프로판, 헥산트리올, 피마자유 등의 저분자 활성 수소 함유 화합물을 반응시켜 얻어지는 말단 이소시아네이트 함유 화합물, 리신트리이소시아네이트 등을 들 수 있다.
상기 이소시아네이트기를 갖는 화합물 (c)의 사용량은, 상기 지방산 변성 공중합체 중의 수산기에 대한 이소시아네이트기를 갖는 화합물 (c) 중의 이소시아네이트기의 당량비 (NCO/OH)가 0.05 내지 2.0, 바람직하게는 0.1 내지 1.2의 범위 내가 되도록 결정하는 것이, 형성되는 도포막의 내후성 및 물성 면에서 바람직하다.
상기 (a) 및 (b)의 반응에 의한 지방산 변성 공중합체에 상기 이소시아네이트기를 갖는 화합물 (c)를 반응시킬 때, 그 반응 진행 정도에 따라, 예를 들면 반응계 점도가 상승하여 적정 범위를 넘는 경우에는 알콜류, 페놀류, 락탐류, 옥심류 등을 적당량 첨가하여 반응을 제어할 수 있다.
상기 지방산 변성 공중합체와 이소시아네이트기를 갖는 화합물 (c)와의 반응은 필요에 따라 반응 촉매의 존재하에서 행할 수 있다. 상기 반응은 지방산 변성 공중합체 중의 수산기와 이소시아네이트기를 갖는 화합물 (c) 중의 이소시아네이트기와의 반응에 의한 것이다. 상기 지방산 변성 공중합체 중의 수산기에는, 공중합체 (a) 중에 처음부터 존재하는 수산기, 공중합체 (a)와 지방산 성분 (b)와의 반응에 의해 생성되는 수산기가 있다.
상기 반응 촉매로는, 예를 들면 디부틸주석비스(아세틸아세토네이트), 디부틸주석디아세테이트, 디부틸주석디(2-에틸헥실레이트), 디벤질주석디(2-에틸헥실레이트), 디부틸주석디라우레이트, 디부틸주석디이소옥틸말레에이트, 테트라부틸티타네이트 등의 유기 금속 화합물 등을 들 수 있다. 이들 반응 촉매는 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 반응 촉매는 지방산 변성 공중합체와 이소시아네이트기를 갖는 화합물 (c)와의 합계 100 중량부에 대하여 0.001 내지 5 중량부, 바람직하게는 0.005 내지 1 중량부를 사용하는 것이 반응 촉진 효과의 점에서 적당하다.
본 발명의 도료 조성물은 상기 우레탄 변성 비닐계 수지를 피막 형성 성분으로 하는 것이며, 또한 비닐계 단량체는 용해시키나 이 단량체로부터 형성되는 중합체는 용해시키지 않는 유기 액체 중에서 이 유기 액체에 가용성인 분산 안정제 (d)의 존재하에 상기 비닐계 단량체를 2종 이상 중합하여 얻어지는 중합체 분산액 (B)를 피막 형성 성분으로서 병용할 수 있다.
상기 중합체 분산액 (B)는, 비닐계 단량체는 용해시키나 이 단량체로부터 형성되는 중합체는 용해시키지 않는 유기 액체 중에서 이 유기 액체에 가용성인 분산 안정제 (d)의 존재하에 상기 비닐계 단량체를 2종 이상 중합하여 얻어지는 것이다.
상기 유기 액체로는, 예를 들면 n-헥산, n-옥탄, 2,2,2-트리메틸펜탄, 이소옥탄, n-노난, 시클로헥산, 메틸시클로헥산 등의 지방족 탄화수소계 용제; 미네랄 스피릿, "스와졸 1000" (마루요시 세끼유 가가꾸(주) 제품), 석유 에테르, 석유 벤진, 석유 나프타 등의 석유계 용제 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 여기에 필요에 따라 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠 등의 방향족 탄화수소계 용제; 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 용제; 아세트산 이소부틸 등의 에스테르계 용제; 이소프로판올 등의 알콜계 용제 등을 병용하여 사용할 수도 있다.
상기 유기 액체에 가용성인 분산 안정제 (d)에는, 종래 공지된 여러 가지 수지를 적용할 수 있으며, 통상 수평균 분자량이 1,000 내지 100,000 정도의 수지이다. 특히, 상기 분산 안정제 (d)로는, 산화 중합성 이중 결합을 갖는 수지가 형성 도포막의 경화성의 점에서 바람직하다. 상기 산화 중합성 이중 결합을 갖는 수지는, 통상 산화 중합성 이중 결합을 갖는 비닐계 단량체 5 내지 70 중량%, 바람직하게는 15 내지 50 중량%와, 그 밖의 비닐계 단량체 30 내지 95 중량%, 바람직하게는 50 내지 85 중량%을 상기 유기 액체 중에서 라디칼 중합 개시제의 존재하에 라디칼 공중합시켜 얻을 수 있는 수지이다. 상기 산화 중합성 이중 결합을 갖는 비닐계단량체의 공중합량이 지나치게 적으면, 특히 도포막 형성 초기에 충분한 경화성을 얻지 못하는 경우가 있고, 한편으로 공중합량이 지나치게 많으면 미반응 단량체가 잔존하는 경우가 있기 때문에 바람직하지 않다.
상기 산화 중합성 이중 결합을 갖는 비닐계 단량체로는, 예를 들면 디히드로디시클로펜타디엔 모노(메트)아크릴레이트, 디히드로디시클로펜타디엔에틸 모노(메트)아크릴레이트, 디히드로디시클로펜타디엔 모노알릴에테르 등의 디히드로디시클로펜타디엔 유도체를 들 수 있다.
그 밖의 비닐계 단량체로는, 예를 들면 스티렌, (메트)아크릴산 메틸, (메트)아크릴산 에틸, (메트)아크릴산 n-부틸, (메트)아크릴산 이소부틸, (메트)아크릴산 t-부틸, (메트)아크릴산 헥실, (메트)아크릴산 2-에틸헥실, (메트)아크릴산 n-옥틸, (메트)아크릴산 데실, (메트)아크릴산 라우릴, (메트)아크릴산 스테아릴, (메트)아크릴산 시클로헥실, (메트)아크릴산 이소보르닐, (메트)아크릴산, (메트)아크릴산 2-히드록시에틸, (메트)아크릴산 글리시딜 등을 들 수 있으며, 이들은 1종 또는 2종 이상을 병용하여 사용할 수 있다.
상기 라디칼 중합 개시제로는, 예를 들면 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 등의 아조계 중합 개시제; 라우릴퍼옥시드, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 벤조일퍼옥시드 등의 과산화물계 중합 개시제 등을 들 수 있다.
상기한 바와 같이 얻어지는 분산 안정제 (d)의 존재하에서 중합되는 비닐계 단량체로는, (메트)아크릴산 메틸, (메트)아크릴산 에틸, (메트)아크릴산 n-부틸,(메트)아크릴산 이소부틸, (메트)아크릴산 t-부틸, (메트)아크릴산 헥실, (메트)아크릴산 2-에틸헥실, (메트)아크릴로니트릴, (메트)아크릴산 2-메톡시에틸, (메트)아크릴산 2-메톡시부틸, (메트)아크릴아미드, 비닐피롤리돈, (메트)아크릴산, 말레산, (메트)아크릴산 2-히드록시에틸, (메트)아크릴산 2-히드록시프로필, (메트)아크릴산 3-히드록시프로필, (메트)아크릴산 4-히드록시부틸, (메트)아크릴산 글리시딜, 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌, 아세트산 비닐 등을 들 수 있으며, 이들은 1종 또는 2종 이상을 병용하여 사용할 수 있다.
또한, 탄성과 내오염성의 균형 면에서 상기 비닐계 단량체로서 폴리비닐 화합물을 2 중량% 이하의 범위로 사용할 수도 있다. 상기 폴리비닐 화합물로는, 다가 알콜의 중합성 불포화 모노카르복실산 에스테르, 다염기산의 중합성 불포화 알콜에스테르 및 두개 이상의 비닐기로 치환된 방향족 화합물 등이 포함되며, 예를 들면 알릴(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 2-프로페닐(메트)아크릴레이트, 1,1,1-트리스히드록시메틸에탄디(메트)아크릴레이트, 트리알릴이소시아누레이트, 디비닐벤젠 등을 들 수 있다.
상기 분산 중합은 상기 유기 액체 중에서 라디칼 중합 개시제의 존재하에 행해진다. 상기 라디칼 중합 개시제는 상술한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
상기한 바와 같이 얻어지는 중합체 분산액 (B)는 동적 광산란법에 의한 광강도 평균 입자경이 150 내지 900 nm, 많게는 250 내지 400 nm 정도의 안정한 입자의 분산액이다.
본 발명의 도료 조성물에는, 또한 필요에 따라 산화 경화 반응 촉매, 안료류, 유기 용제, 자외선 흡수제, 광안정제, 표면 조정제, 안료 분산제, 리올로지 (rheology) 조절제, 도포액 막 생김 방지제, 곰팡이 방지제, 해초류 낌 방지제, 가소제, 소포제 등의 도료용 첨가제를 배합할 수 있다.
상기 산화 경화 반응 촉매로는, 예를 들면 옥틸산 코발트, 나프텐산 코발트, 옥틸산 망간, 나프텐산 망간, 옥틸산 지르코늄, 나프텐산 지르코늄, 옥틸산 납 등의 유기 금속 화합물을 들 수 있다. 또한, 상기 산화 경화 반응 촉매에 1,10-페난트롤린 등의 촉매 작용을 활성화시키는 화합물을 병용할 수도 있다.
또한, 리올로지 조절제로는, 예를 들면 산화 폴리에틸렌이나 지방산 아마이드 왁스 등의 증점제, 알콕시실릴 화합물 또는 그의 축합물 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 병용하여 사용할 수 있다.
본 발명의 조성물에 의해 얻어진 도포막은 표면 광택 등의 외관이 매우 양호하고, 내후성, 내약품성, 내알칼리성이 우수하며, 동시에 산화 경화 반응 촉매의 존재하에서는 도장 후 불과 몇시간만에 경화할 수 있어 우수한 상온 경화성을 나타낸다.
본 발명의 도료 조성물은 금속, 슬레이트, 모르타르 등의 소재 면, 이들의 하도 도장 (실링재, 바탕 조절제, 두께 부여재 등) 면, 또는 기존 도포막 면 등에 적용할 수 있으며, 특히 슬레이트나 모르타르 등의 무기 건축재용으로서 또는 이들에 도장된 탄성 도포막 면 상에 유용하다.
<실시예>
이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. "부" 및 "%"는 각각 "중량부" 및 "중량%"를 의미한다.
우레탄 변성 비닐계 수지 용액의 제조
<실시예 1>
플라스크 중에 미네랄 스피릿 100부를 넣고, 질소 가스를 통기시키면서, 교반하면서 115 ℃까지 승온시켰다. 이어서, 온도를 115 ℃로 유지하면서 하기 단량체 등의 혼합물을 4시간에 걸쳐 적하하였다.
스티렌 20부
메타크릴산 n-부틸 25부
메타크릴산 i-부틸 10부
아크릴산 2-에틸헥실 25부
메타크릴산 글리시딜 20부
2,2'-아조비스이소부티로니트릴 1부
이어서, 115 ℃에서 2시간 숙성한 후, 140 ℃로 승온시키고 나서 아마인유 지방산 30부 및 반응 촉매로서 N,N-디메틸아미노에탄올 0.4부를 첨가하고, 160 ℃에서 5시간 유지하여 지방산의 부가 반응을 행하였다. 수지 산가를 KOH 적정법으로 추적하여 수지 산가가 1.0 이하가 된 시점을 종료점으로 하였다. 반응 종료 후, 크실렌 45부를 첨가하여 희석하고, 비휘발분이 50 %인 갈색 투명하고 점조한 지방산 변성 공중합체 용액 (a-1)을 얻었다.
상기 지방산 변성 공중합체 용액 (a-1)을 100 ℃까지 냉각하고, 여기에 "데스모쥴 H" (스미또모 바이엘 우레탄사 제조, 헥사메틸렌디이소시아네이트) 5부, 미네랄 스피릿 14부, 크실렌 6부 및 반응 촉매로서의 디부틸주석디라우레이트 0.05부를 첨가하여 같은 온도에서 2시간 반응시켜 비휘발분이 약 45 %인 갈색 투명하고 점조한 우레탄 변성 비닐계 수지 용액 (A-1)을 얻었다.
<제조예 2>
제조예 1에서 얻어진 50 % 지방산 변성 공중합체 용액 (a-1) 275부에 "TPA-100" (아사히 가세이사 제조, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트) 12부, 크실렌 30부 및 반응 촉매로서의 디부틸주석디라우레이트 0.05부를 첨가하여 온도를 100 ℃로 유지하면서 1시간 반응시켰다. 이어서, n-부틸알콜 2부를 첨가하고, 1시간 더 반응시켜 비휘발분이 약 45 %인 갈색 투명하고 점조한 우레탄 변성 비닐계 수지 용액 (A-2)을 얻었다.
<제조예 3>
제조예 1에서 얻어진 50 % 지방산 변성 공중합체 용액 (a-1) 275부에 "TSE-100" (아사히 가세이사 제조, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트를 유연형으로 변성한 것) 23부, 미네랄 스피릿 30부, 크실렌 15부 및 반응 촉매로서의 디부틸주석디라우레이트 0.05부를 첨가하여 온도를 100 ℃로 유지하면서 1시간 반응시켰다. 이어서, n-부틸알콜 2부를 첨가하고, 1시간 더 반응시켜 비휘발분이 약 45 %인 갈색 투명하고 점조한 우레탄 변성 비닐계 수지 용액 (A-3)을 얻었다.
<제조예 4>
플라스크 중에 미네랄 스피릿 100부를 넣고, 질소 가스를 통기시키면서, 교반하면서 115 ℃까지 승온시켰다. 이어서, 온도를 115 ℃로 유지하면서 하기 단량체 등의 혼합물을 4시간에 걸쳐 적하하였다.
스티렌 15부
메타크릴산 n-부틸 25부
메타크릴산 i-부틸 10부
아크릴산 2-에틸헥실 25부
메타크릴산 글리시딜 20부
"RUVA-093" (주1) 5부
2,2'-아조비스이소부티로니트릴 1부
이어서, 115 ℃에서 2시간 숙성한 후, 140 ℃로 승온시키고 나서 아마인유 지방산 30부 및 반응 촉매로서 N,N-디메틸아미노에탄올 0.4부를 첨가하고, 160 ℃에서 5시간 유지하여 지방산의 부가 반응을 행하였다. 수지 산가를 KOH 적정법으로 추적하여 수지 산가가 1.0 이하가 된 시점을 종료점으로 하였다. 반응 종료 후, 크실렌 45부를 첨가하여 희석하고, 비휘발분이 50 %인 갈색 투명하고 점조한 지방산 변성 공중합체 용액 (a-2)을 얻었다.
상기 지방산 변성 공중합체 용액 (a-2)을 100 ℃까지 냉각하고, 여기에 "데스모쥴 H" (스미또모 바이엘 우레탄사 제조, 헥사메틸렌디이소시아네이트) 5부, 미네랄 스피릿 14부, 크실렌 6부 및 반응 촉매로서의 디부틸주석디라우레이트 0.05부를 첨가하여 같은 온도에서 2시간 반응시켜 비휘발분이 약 45 %인 갈색 투명하고 점조한 우레탄 변성 비닐계 수지 용액 (A-4)을 얻었다.
(주1) "RUVA-093": 오쯔까 가가꾸사 제조, 2-(2'-히드록시-5'-메타크릴옥시페닐)-2H-벤조트리아졸
<제조예 5>
플라스크 중에 미네랄 스피릿 100부를 넣고, 질소 가스를 통기시키면서, 교반하면서 115 ℃까지 승온시켰다. 이어서, 온도를 115 ℃로 유지하면서 하기 단량체 등의 혼합물을 4시간 동안 적하하였다.
스티렌 25부
메타크릴산 n-부틸 14부
메타크릴산 i-부틸 16부
아크릴산 2-에틸헥실 18부
메타크릴산 글리시딜 27부
2,2'-아조비스이소부티로니트릴 1부
그 후, 115 ℃에서 2시간 숙성한 후, 140 ℃로 승온시키고 나서 대두유 지방산 43부 및 반응 촉매로서 N,N-디메틸아미노에탄올 0.4부를 첨가하여 지방산의 부가 반응을 행하였다. 수지 산가를 KOH 적정법으로 추적하여 수지 산가가 1.0 이하가 된 시점을 종료점으로 하였다. 반응 종료 후, 미네랄 스피릿 45부로 희석하고, 온도를 120 ℃까지 더 낮추고 나서 헥사메틸렌디이소시아네이트 6.7부를 첨가하고, 같은 온도에서 1시간 반응시켜 비휘발분이 51 %인 갈색 투명한 우레탄 변성 비닐계 수지 용액 (A-5)을 얻었다.
<제조예 6>
제조예 5에서 우레탄 변성 비닐계 수지 용액 제조에 사용한 불포화 지방산을 대두유 지방산으로부터 아마인유 지방산으로 변경한 것 이외에는, 제조예 5와 동일하게 하여 비휘발분이 51 %인 갈색 투명한 우레탄 변성 비닐계 수지 용액 (A-6)을 얻었다.
<제조예 7>
플라스크 중에 미네랄 스피릿 53부를 넣고, 질소 가스를 통기시키면서, 교반하면서 115 ℃까지 승온시켰다. 이어서, 온도를 115 ℃로 유지하면서 하기 단량체 등의 혼합물을 4시간 동안 적하하였다.
스티렌 25부
메타크릴산 n-부틸 14부
메타크릴산 i-부틸 16부
아크릴산 2-에틸헥실 18부
메타크릴산 2-히드록시에틸 27부
2,2'-아조비스이소부티로니트릴 1부
그 후, 115 ℃에서 2시간 숙성하고, 비휘발분이 65 %인 무색 투명한 아크릴 수지 용액을 얻었다. 이어서, 이 아크릴 수지 용액 154부, 대두유 지방산 43부, 크실렌 24부를 온도계, 교반기, 가열 장치 및 정류탑을 구비한 반응 장치에 넣고, 질소 가스를 통기시키면서, 교반하면서 승온시켰다. 반응 온도 170 ℃에서 크실렌 환류하에서 축합수를 제거하면서, 아크릴 수지 골격 중의 수산기와 지방산과의 에스테르화 반응을 행하였다. 수지 산가를 KOH 적정법으로 추적하여 수지 산가가1.0 이하가 된 시점을 종료점으로 하였다. 반응 종료 후, 미네랄 스피릿 65부로 희석하고, 온도를 120 ℃까지 더 낮추고 나서 헥사메틸렌디이소시아네이트 6.7부를 첨가하고, 같은 온도에서 1시간 반응시켜 비휘발분이 51 %인 갈색 투명한 우레탄 변성 비닐계 수지 용액 (A-7)을 얻었다.
<제조예 8>
제조예 5에서 우레탄 변성 비닐 수지 용액 제조에 사용한 헥사메틸렌디이소시아네이트 6.7부를 하기 공정에서 제조한 우레탄 유도체 (주2) 73.4부로 변경한 것 이외에는, 제조예 5와 동일하게 하여 우레탄 변성 비닐계 수지 용액 (A-8)을 얻었다.
(주2) 플라스크 중에 메틸에틸케톤 600부 및 평균 분자량 900의 폴리프로필렌글리콜 900부를 넣고, 질소 가스를 통기시키면서, 교반하면서 50 ℃까지 승온시켰다. 이어서, 여기에 헥사메틸렌디이소시아네이트 336부를 약 30분에 걸쳐 적하하였다. 이 때, 반응 온도가 80 ℃까지 상승했을 때, 적하 속도의 조절 및 냉각을 통해 80 ℃로 유지시켰다. 적하 종료 후, 같은 온도에서 2시간 반응시켜 양말단에 이소시아네이트기를 갖는 우레탄 유도체를 얻었다.
중합체 분산액의 제조
<제조예 9>
플라스크 중에 미네랄 스피릿 (닛본 세끼유(주) 제조, "닛세끼 A 솔벤트") 80부를 넣고, 질소 가스를 통기시키면서, 교반하면서 110 ℃까지 승온시켰다. 이어서, 온도를 110 ℃로 유지하면서 하기 단량체 등의 혼합물을 4시간 동안 적하하였다.
스티렌 25부
메타크릴산 n-부틸 12부
메타크릴산 i-부틸 43부
아크릴산 2-에틸헥실 20부
2,2'-아조비스이소부티로니트릴 1.5부
그 후, 120 ℃로 승온시킨 후, 2시간 숙성하여 비휘발분이 55 %인 거의 무색 투명하고 점조한 아크릴 수지 용액을 얻고, 이것을 분산 안정제로 사용하였다.
플라스크 중에 상기에서 제조한 분산 안정제 185.4부, 아세트산 이소부틸 25.5부 및 미네랄 스피릿 101부를 넣고, 질소 가스를 통기시키면서, 교반하면서 100 ℃까지 승온시켰다. 이어서, 온도를 100 ℃로 유지하면서 하기 단량체 등의 혼합물을 3시간 동안 적하하였다.
메타크릴산 메틸 25부
아크릴산 에틸 15부
아크릴산 메틸 40부
아크릴산 2-히드록시에틸 20부
2,2'-아조비스이소부티로니트릴 1.5부
그 후, 100 ℃에서 3시간 숙성하고, 비휘발분이 50 %인 유백색 중합체 분산액 (B-1)을 얻었다. 동적 광산란법에 의한 광강도 평균 입자경은 (이하, 간단히 "입자경"이라고 함) 370 nm였다.
<제조예 10>
제조예 9에서 중합체 분산액의 분산 안정제 제조에 사용한 단량체 혼합물로서 하기의 혼합물을 사용한 것 이외에는, 제조예 9와 동일하게 하여 유백색의 중합체 분산액 (B-2)를 얻었다. 그의 입자경은 350 nm였다.
판크릴 FA-512MT (주3) 10부
스티렌 25부
메타크릴산 n-부틸 12부
메타크릴산 i-부틸 33부
아크릴산 2-에틸헥실 20부
2,2'-아조비스이소부티로니트릴 1부
(주3) "판크릴 FA-512MT": 히다찌 가세이 고교사 제조, 하기 화학식으로 표시되는 산화 경화형 단량체
<제조예 11>
제조예 9에서 중합체 분산액의 분산 안정제 제조에 사용한 단량체 혼합물로서 하기의 혼합물을 사용한 것 이외에는, 제조예 9와 동일하게 하여 유백색의 중합체 분산액 (B-3)을 얻었다. 그의 입자경은 320 nm였다.
판크릴 FA-512MT (주3) 40부
스티렌 15부
메타크릴산 n-부틸 12부
메타크릴산 i-부틸 23부
아크릴산 2-에틸헥실 20부
2,2'-아조비스이소부티로니트릴 1.5부
도료 조성물의 제작
<실시예 1 내지 4 및 비교예 1>
상기 제조예에서 얻어진 각 45 % 우렌탄 변성 비닐계 수지 용액을 사용하여 표 1에 나타낸 배합 조성 (고형분 표시)으로, 각 성분을 직경 2 mm의 유리 비드 250부와 함께 용량 1 리터의 마요네즈병에 첨가하고, 페인트 진탕기로 2시간 교반하여 안료 페이스트를 제작한 후, 여기에 상기 45 % 우레탄 변성 비닐계 수지 용액 및 경화 촉매로서 나프텐산 코발트, 나프텐산 납을 표 1에 나타낸 바와 같이 첨가하고, 균일해 질 때까지 교반하고 나서 유리 비드를 제거하여 각 상온 경화성 도료 조성물을 얻었다. 또한, 비교예 1에서는 우레탄 변성 비닐계 수지 용액 대신에 지방산 변성 공중합체 용액 (a-1)을 사용하였다.
성능 시험
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 얻어진 각 상온 경화성 도료 조성물에 대하여, 하기 시험 방법에 기초하여 각종 시험을 행하였다. 그 시험 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
시험 방법
(*1) 초기 건조성: 유리판 상에 각 상온 경화성 도료 조성물을 어플리케이터를 이용하여 300 ㎛로 도장한 후, 20 ℃, 75 % RH에서 6시간 방치한 후, 손가락으로 도포막의 건조성을 조사하고 하기 기준으로 평가하였다.
◎: 전혀 지문이 묻지 않음
○: 약간 지문이 묻음.
△: 지문이 묻음
×: 도포막이 손가락에 부착됨.
(*2) 도포막 광택: 유리판 상에 각 상온 경화성 도료 조성물을 어플리케이터를 이용하여 300 ㎛로 도장한 후, 20 ℃, 70 % RH의 실내에서 1시간 건조한 후의 60°경면 반사율을 측정하고, 하기 기준으로 평가하였다.
◎: 90 % 이상
○: 80 % 이상, 90 % 미만
△: 70 % 이상, 80 % 미만
×: 70 % 미만
(*3) 내후성: "아레슬레탄" (간사이 페인트사 제조, 백색의 광택 도료)을 도장하여 이루어지는 슬레이트판 상에 각 상온 경화성 도료 조성물을 어플리케이터를 이용하여 300 ㎛로 도장하여 20 ℃, 70 % RH의 실내에서 1주일간 건조한 후, 선샤인·웨더-O-미터로 1500시간 노출시켰을 때의 광택 유지율로 평가하였다.
◎: 90 % 이상
○: 80 % 이상, 90 % 미만
△: 70 % 이상, 80 % 미만
×: 70 % 미만
(*4) 내수성: 슬레이트판 상에 각 상온 경화성 도료 조성물을 어플리케이터를 이용하여 300 ㎛로 도장하여 20 ℃, 70 % RH의 실내에서 1주일간 건조시킨 후, 상기 도포판을 수돗물 (20 ℃)에 3일간 침지한 후의 도포막 상태를 관찰하고, 하기 기준으로 평가하였다.
○: 이상 없음
△: 약간 팽창됨.
×: 현저히 팽창됨.
(*5) 내산성: (*1)과 동일하게 하여 얻은 도포판에 0.1 N의 황산 수용액 0.5 cc를 적하하고, 20 ℃에서 24시간 방치한 후, 물로 세정하여 도포막의 상태를 관찰하였다.
○: 이상 없음
△: 약간 백화가 확인됨.
×: 현저한 백화 및 표면의 에칭이 확인됨
(*6) 온냉 반복 시험: "아레스 고무 타일 실러" (간사이 페인트사 제조, 실러)를 도포량 150 g/㎡이 되도록 브러시 도포하고, 그 위에 "아레스 고무 타일 러프" (간사이 페인트사 제조, 외장용 두께 부여용 주제)를 2 mm 블레이드로 도장하여 덧칠한 슬레이트판을 24시간 방치한 후, 상기 도포판 상에 각 상온 경화성 도료 조성물을 도포량 120 g/㎡이 되도록 브러시로 도장하고, 4시간 방치한 후, 다시 동일한 상온 경화성 도료 조성물을 도포량 120 g/㎡이 되도록 브러시로 덧칠하여 시험 도포판을 제작하였다. 이 시험 도포판을 JIS A-6909의 온냉 반복 시험에 준하여 <물 중에서 18시간 침지∼-20 ℃ 항온기 중에서 3시간 냉각∼50 ℃ 항온기 중에서 5시간 가온>을 1 사이클로서 15 사이클 시험한 후의 도포막 면의 상태를 육안으로 관찰하였다.
◎: 이상 없음
○: 약간 팽창됨.
△: 일부 균열, 팽창이 확인됨.
×: 전체에 현저한 균열, 팽창이 확인됨.
도료 조성물의 제작
<실시예 5>
상기 제조예에서 얻어진 우렌탄 변성 비닐계 수지 용액 (A-5) 및 중합체 분산액 (B-1)을 사용하여 표 2에 나타낸 배합 조성 (고형분 표시)으로 혼합하고, 이들 합계 수지 고형분에 대하여 경화 촉매로서 나프텐산 코발트를 0.3 중량% 및 나프텐산 납을 1.0 중량%가 되도록 첨가한 후, 균일해 질 때까지 교반하고, 상기 혼합 수지 용액 100 중량부에 대하여 교반하면서 미네랄 스피릿 20부, "JR603" (테이카사 제조, 티탄백) 40부, "디스패론 6900-10" (구스모또 가세이사 제조, 늘어짐방지제) 2부 및 "BYK-066" (빅 케미사 제조, 소포제) 0.8부를 더 배합하고, 샌드 밀로 분산한 후, 미네랄 스피릿으로 점도 75 내지 90 KU로 더 조정하여 도료 조성물을 얻었다.
<실시예 6 내지 12 및 비교예 2, 3>
실시예 5에서 표 2에 나타낸 배합 조성 (고형분 표시)으로 한 것 이외에는, 실시예 5와 동일하게 하여 각 도료 조성물을 얻었다. 또한, 비교예 2에서는 우레탄 변성 비닐계 수지 용액 대신에 하기 아크릴 수지 용액 (주4)을 사용하였다.
(주4) 플라스크 중에 미네랄 스피릿 80부를 넣고, 질소 가스를 통기시키면서, 교반하면서 110 ℃까지 승온시켰다. 이어서, 온도를 110 ℃로 유지하면서 하기 단량체 등의 혼합물을 4시간 동안 적하하였다.
스티렌 25부
메타크릴산 n-부틸 12부
메타크릴산 i-부틸 43부
아크릴산 2-에틸헥실 20부
2,2'-아조비스이소부티로니트릴 1.5부
그 후, 120 ℃로 승온시킨 후 2시간 숙성하고, 비휘발분이 55 %인 거의 무색 투명하고 점조한 아크릴 수지 용액 (A-9)를 얻었다.
성능 시험
상기 실시예 5 내지 12 및 비교예 2, 3에서 얻어진 각 상온 경화성 도료 조성물에 대하여 40 ℃ 저장 1개월에서의 도료 상태를 관찰하고, 저장 안정성을 평가하였다 (○: 이상 없음). 또한, 하기 시험 방법에 기초하여 각종 시험을 행하였다. 그 시험 결과를 하기 표 3에 나타낸다.
시험 방법
(*7) 초기 건조성: 유리판 상에 각 조성물을 어플리케이터를 이용하여 300 ㎛로 도장하고, 20 ℃, 75 % RH에서 6시간 방치한 후, 손가락으로 도포막의 건조성을 조사하였다.
◎: 전혀 지문이 묻지 않음
○: 약간 지문이 묻음.
△: 지문이 묻음
×: 도포막이 손가락에 부착됨.
(*8) 2회 도포 작업성: 유리판 상에 각 조성물을 어플리케이터를 이용하여 300 ㎛로 도장한 후, 20 ℃, 75 % RH에서 6시간 방치한 후, 다시 한번 각 조성물을 브러시로 건조막 두께 80 내지 100 ㎛가 되도록 도장한 후의 도포막 상태를 관찰하였다.
○: 이상없음
△: 도포막에 수축이 확인됨.
×: 1회 도장시의 도포막이 재용해하여 브러시 움직임이 무거워짐.
(*9) 도포막 광택: "아레스세라마일드" (간사이 페인트사 제조, 백색의 소광 염료)를 도장하여 이루어지는 슬레이트판 상에 각 조성물을 어플리케이터를 이용하여 300 ㎛로 도장하여 1주일간 건조한 후, 60°경면 반사율을 측정하고, 80 % 이상을 ○, 80 % 미만을 ×로 평가하였다.
(*10) 내수성: 슬레이트판 상에 각 조성물을 어플리케이터를 이용하여 300 ㎛로 도장하여 상온 건조시킨 도포판을 수돗물 (20 ℃)에 3일간 침지한 후, 도포막의 상태를 관찰하였다.
○: 이상 없음
△: 약간 팽창됨.
×: 현저히 팽창됨.
(*11) 내산성: (*7)과 동일하게 하여 얻은 도포판에 0.1 N의 황산 수용액 0.5 cc를 적하하고, 20 ℃에서 24시간 방치한 후, 물로 세정하여 도포막의 상태를 관찰하였다.
○: 이상 없음
△: 약간 백화가 확인됨.
×: 현저한 백화 및 표면의 에칭이 확인됨
(*12) 내알칼리성: (*7)과 동일하게 하여 얻은 도포판에 0.1 N의 수산화나트륨 수용액 0.5 cc를 적하하고, 20 ℃에서 24시간 방치한 후, 물로 세정하여 도포막의 상태를 관찰하였다.
○: 이상 없음
△: 약간 백화가 확인됨
×: 현저한 백화 및 표면의 에칭이 확인됨.
(*13) 온냉 반복 시험: "아레스홀더-GII" (간사이 페인트사 제조, 백색의 미탄성 바탕 조정용 도료)를 도장하여 이루어지는 슬레이트판 상에 미네랄 스피릿으로 점도 70 KU로 조정한 각 도료 조성물을 롤러로 도포량 200 g/㎡이 되도록 도장하고, 14일간 건조하여 시험 도포판을 제작하였다. 이 시험 도포판을 JIS A-6909의 온냉 반복 시험에 준하여 <20 ℃ 물 중에서 18시간 침지∼-20 ℃ 항온기 중에서 3시간 냉각∼50 ℃ 항온기 중에서 5시간 가온>을 1 사이클로서 10 사이클 시험한 후의 도포막 면의 상태를 육안으로 관찰하였다.
◎: 이상 없음
△: 부분적으로 균열이 확인됨.
×: 전체에 현저한 균열이 확인됨.
(*14) 도포막 신장률: 이형지 상에 각 조성물을 어플리케이터를 이용하여 300 ㎛로 도장하여 상온에서 7일간 건조시킨 후, 폭 5 mm × 길이 20 mm의 예비 필름을 취하여 인장 속도 10 mm/min으로 도포막을 잡아 당겼을 때의 신장률 (%)을 측정하였다.
본 발명의 도료 조성물은 산화 경화형 우레탄 변성 비닐계 수지를 피막 형성성분으로 함으로써, 얻어지는 도포막의 내후성, 내수성을 향상시키고, 또한 하층 도포막의 균열 추종성을 확보한 것이다. 따라서, 본 발명의 도료 조성물은 건축 외장 용도, 특히 무기 건축재용으로서 매우 유용하다.

Claims (6)

  1. 에폭시기 함유 중합성 불포화 단량체와, 이 단량체와 공중합 가능한 다른 중합성 불포화 단량체와의 공중합체인 에폭시기 함유 비닐 공중합체 (a)와, 불포화 지방산을 함유하는 지방산 성분 (b)의 반응물에 이소시아네이트기를 갖는 화합물 (c)를 더 반응시켜 이루어지는 우레탄 변성 비닐계 수지 (A)를 피막 형성 성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 상온 경화성 도료 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 에폭시기 함유 비닐 공중합체 (a)가 에폭시기 함유 중합성 불포화 단량체를 3 내지 70 중량%, 다른 중합성 불포화 단량체를 30 내지 97 중량%의 비율로 공중합하여 이루어지는 것인 상온 경화성 도료 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 우레탄 변성 비닐계 수지 (A)와, 비닐계 단량체는 용해시키나 이 단량체로부터 형성되는 중합체는 용해시키지 않는 유기 액체 중에서 이 유기 액체에 가용성인 분산 안정제 (d)의 존재하에 상기 비닐계 단량체를 2종 이상 중합하여 얻어지는 중합체 분산액 (B)를, A와 B의 합계 고형분 중량을 기준으로 (A)가 10 내지 90 중량%, (B)가 90 내지 10 중량%가 되도록 함유하는 상온 경화성 도료 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 분산 안정제 (d)가 산화 중합성 이중 결합을 갖는 수지인상온 경화성 도료 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 산화 중합성 이중 결합을 갖는 수지가 산화 중합성 이중 결합을 갖는 비닐계 단량체 5 내지 70 중량%와, 그 밖의 비닐계 단량체 30 내지 95 중량%를 공중합시켜 얻어지는 수지인 상온 경화성 도료 조성물.
  6. 제3항에 있어서, 중합체 분산액 (B)를 얻기 위한 비닐계 단량체로서 폴리비닐 화합물을 포함하는 상온 경화성 도료 조성물.
KR1020010012787A 2000-03-14 2001-03-13 상온 경화성 도료 조성물 KR20010096601A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-069881 2000-03-14
JP2000069881 2000-03-14
JP2000-075653 2000-03-17
JP2000075653A JP4620209B2 (ja) 2000-03-17 2000-03-17 建築用一液架橋性塗料組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010096601A true KR20010096601A (ko) 2001-11-07

Family

ID=26587406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010012787A KR20010096601A (ko) 2000-03-14 2001-03-13 상온 경화성 도료 조성물

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20020016413A1 (ko)
KR (1) KR20010096601A (ko)
CN (1) CN1185314C (ko)
DE (1) DE10112279A1 (ko)
GB (1) GB2360286B (ko)
SG (1) SG100633A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3692094A4 (en) 2017-09-25 2021-06-23 Dow Global Technologies LLC AQUEOUS POLYMER COMPOSITION

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB793776A (en) 1954-04-07 1958-04-23 Ici Ltd Esters of drying oil acids with certain vinyl polymers
JPS5226260B2 (ko) 1973-06-01 1977-07-13
JPS6034587B2 (ja) * 1977-12-26 1985-08-09 日立化成工業株式会社 防食ウレタン塗料用樹脂組成物
JPS6051509B2 (ja) * 1979-01-08 1985-11-14 関西ペイント株式会社 水性被覆用組成物
JPS5610572A (en) * 1979-07-06 1981-02-03 Kansai Paint Co Ltd Oxidation-curing type aqueous coating composition
JPS5661426A (en) * 1979-10-25 1981-05-26 Sumitomo Chem Co Ltd Production of modified epoxy resin
JPS57126803A (en) 1981-01-31 1982-08-06 Dainippon Ink & Chem Inc Production of polymer dispersion
JPS6032856A (ja) 1983-07-30 1985-02-20 Dainippon Ink & Chem Inc 自動車補修塗料用樹脂組成物
US4482691A (en) * 1983-09-22 1984-11-13 Ppg Industries, Inc. Air-drying fatty acid-modified acrylic resins
JPS6116970A (ja) * 1984-07-02 1986-01-24 Mitsui Toatsu Chem Inc 活性エネルギ−線硬化被覆用組成物
JPH05271367A (ja) * 1992-03-30 1993-10-19 Dainippon Ink & Chem Inc 紫外線硬化型樹脂組成物
DE19546116A1 (de) 1995-12-11 1997-06-12 Henkel Kgaa Estergruppenhaltige, langzeithydrolysestabile Polyurethane
DE19858554A1 (de) 1998-12-18 2000-06-21 Sueddeutsche Kalkstickstoff Selbstvernetzende Polyurethan-Polymer-Hybrid-Dispersion

Also Published As

Publication number Publication date
GB2360286B (en) 2004-04-28
US7084211B2 (en) 2006-08-01
DE10112279A1 (de) 2001-09-20
SG100633A1 (en) 2003-12-26
CN1313367A (zh) 2001-09-19
US20020016413A1 (en) 2002-02-07
GB2360286A (en) 2001-09-19
GB0106142D0 (en) 2001-05-02
US20040072965A1 (en) 2004-04-15
CN1185314C (zh) 2005-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4880889A (en) Hydroxylic acrylate copolymer process for its preparation, and coating agent based on the acrylate
JP4159600B2 (ja) 水性二成分−ポリウレタン−被覆剤、その製造及び多層塗膜の製造法
JP4836542B2 (ja) 塗料組成物
US3932342A (en) Methyl methacrylate lacquers containing polyisocyanates
JP5588885B2 (ja) 建築塗料用水性樹脂組成物
JP2006070277A (ja) 硬化可能なフィルム形成組成物
KR102033488B1 (ko) 아크릴 폴리올 수지 조성물 및 이를 이용한 도료 조성물
KR960014552B1 (ko) 알파,베타-에틸렌형 불포화 산과 에폭시 화합물을 중합하여 히드록실기 함유 중합체를 제조하는 방법
US6465589B2 (en) Paint composition
KR100711666B1 (ko) 상온 경화성 도료 조성물
JP2007297491A (ja) 硬化型水性樹脂組成物
KR20010096601A (ko) 상온 경화성 도료 조성물
KR20190090280A (ko) 클리어 도료 조성물
JP4620209B2 (ja) 建築用一液架橋性塗料組成物
JP4982050B2 (ja) 塗料組成物及び塗装方法
JP2009114410A (ja) 一液常温硬化性塗料組成物
JP4537552B2 (ja) (メタ)アクリル酸エステル系樹脂組成物
KR20180030705A (ko) 코팅 조성물
JPH0269507A (ja) 常温硬化型塗料用分散体組成物
JP4676045B2 (ja) 常温硬化性塗料組成物
US6043301A (en) Aqueous coating compositions
JP4294765B2 (ja) 常温硬化性塗料組成物
JP2009114383A (ja) 一液常温硬化性塗料組成物
JPH1121498A (ja) 塗料用アクリル樹脂及び塗料用二液型アクリルウレタン樹脂組成物
JP2010189480A (ja) 2液型ウレタン塗料組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application