KR20050068551A - 아크릴 에멀젼 수지 조성물, 이의 제조 방법 및 이를포함하는 수성 도료 조성물 - Google Patents
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Abstract
아크릴 에멀젼 수지 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 수성 도료 조성물이 개시되어 있다. 아크릴산 에스테르계 모노머 30 내지 70 중량부, 방향족 비닐계 모노머 10 내지 50 중량부, 부착증진용 아크릴계 모노머 1 내지 10 중량부 및 유기산계 모노머 0.5 내지 4 중량부를 포함하는 모노머 혼합물 10 내지 60 중량부, 계면활성제 0.2 내지 5 중량부 및 라디칼 중합개시 촉매 0.1 내지 1 중량부를 혼합하여 부가 중합 혼합물을 제조한다. 이어서 부가 중합 혼합물의 pH를 7 내지 10으로 조절하여 아크릴 에멀젼 수지 조성물을 제조한다. 아크릴 에멀젼 수지 조성물을 포함하는 수성 도료 조성물은 상온에서 우수한 내구성 및 내마모성을 갖는 건조 도막을 형성한다. 수성 도료 조성물에 규사를 도입하여 미끄럼방지 효과와 부착성이 향상된 바닥재용 수성 도료 조성물이 제공된다.
Description
본 발명은 아크릴 에멀젼 수지 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 수성 도료 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 우수한 부착성, 내마모성 및 내구성을 발휘하는 아크릴 에멀젼 수지 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 수성 도료 조성물에 관한 것이다.
바닥재 용도로 사용되는 도료는 지금까지 일반적으로 우레탄 수지 및 에폭시 수지 등의 유성 도료가 일반적으로 사용되고 수성 도료가 거의 사용되지 않았다. 현재 국내에서 사용중인 바닥재용 도료는 유성 도료로서 석유계 용제를 다량 함유하고 있다. 따라서 도장 작업시 휘발되어 대기 오염을 야기하고 화재위험성이 높고 악취를 유발하여 작업자의 건강 및 안전에 많은 문제점을 유발한다. 따라서, 이러한 바닥재용 유성 도료의 여러 문제점들을 해결하기 위해 바닥재용 수성 도료의 개발에 대한 요구가 증가하고 있다.
현재 사용중인 바닥재용 도료에는 우레탄 수지를 이용한 일액형 도료 및 이액형 도료가 있다. 상기 우레탄 수지를 이용한 바닥재용 도료는 도장 작업시 액상 도료에 희석제를 첨가하여 상온에서 도장하며, 내구성을 많이 필요로 하지 않는 바닥에 사용된다. 상기 우레탄 수지는 이용한 바닥재용 도료는 아스팔트계의 표면에는 부착성이 매우 불량하여 아스팔트에는 적용하는데 문제점이 있다. 놀이 공원이나 기타 콘크리트 바닥에 사용되는 일반 수성 탄성 에멀젼을 이용한 도료가 있으나 표면의 점착력에 의해 도료가 오염되어 제품 수명이 길지 못하다.
따라서 본 발명의 제1 목적은 우수한 부착성, 내마모성 및 내구성을 발휘하는 아크릴 에멀젼 수지 조성물의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 제2 목적은 상기 방법에 의하여 제조된 아크릴 에멀젼 수지 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 제3 목적은 상기 방법에 의하여 제조된 아크릴 에멀젼 수지 조성물을 포함하는 수성 도료 조성물을 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위하여, 아크릴산 에스테르계 모노머 30 내지 70 중량부, 방향족 비닐계 모노머 10 내지 50 중량부, 부착증진용 아크릴계 모노머 1 내지 10 중량부 및 유기산계 모노머 0.5 내지 4 중량부를 포함하는 모노머 혼합물 10 내지 60 중량부, 계면활성제 0.2 내지 5 중량부 및 라디칼 중합개시 촉매 0.1 내지 1 중량부를 혼합하여 부가 중합 혼합물을 제조한다. 이어서 상기 부가 중합 혼합물의 pH를 7 내지 10으로 조절하여 아크릴 에멀젼 수지 조성물을 제조한다.
상술한 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위하여, 아크릴산 에스테르계 모노머 30 내지 70 중량부, 방향족 비닐계 모노머 10 내지 50 중량부, 부착증진용 아크릴계 모노머 1 내지 10 중량부 및 유기산계 모노머 0.5 내지 4 중량부를 혼합하여 모노머 혼합물을 제조하고, 상기 모노머 혼합물 10 내지 60 중량부, 계면활성제 0.2 내지 5 중량부 및 라디칼 중합개시 촉매 0.1 내지 1 중량부를 혼합하여 부가 중합 혼합물을 제조한 후, 상기 부가 중합 혼합물의 pH를 7 내지 10으로 조절하여 제조된 아크릴 에멀젼 수지 조성물을 제공한다.
상술한 본 발명의 제3 목적을 달성하기 위하여, 상기 아크릴 에멀젼 수지 조성물 10 내지 50 중량부, 입자크기가 50 내지 150 메쉬(mesh)인 규사 30 내지 60 중량부, 및 탈크(talc) 5 내지 30 중량부를 포함하는 수성 도료 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 아크릴 에멀젼 수지 조성물을 제조하기 위하여 아크릴산 에스테르계 모노머 30 내지 70 중량부, 방향족 비닐계 모노머 10 내지 50 중량부, 부착증진용 아크릴계 모노머 1 내지 10 중량부 및 유기산계 모노머 0.5 내지 4 중량부를 혼합하여 모노머 혼합물을 제조한다.
본 발명에 사용되는 아크릴산 에스테르계 모노머로는 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 노르말부틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 스테아릴메타크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 베타-히드록시부틸메타크릴레이트, 디(에틸렌글리콜)모노메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 아크릴산 에스테르계 모노머의 사용량이 전체 모노머 총중량 100 중량부에 대하여 30 중량부 미만이면, 요구하는 경도 등의 물성을 갖는 수지를 얻기 어렵다. 상기 아크릴산 에스테르계 모노머의 사용량이 전체 모노머 총중량 100 중량부에 대하여 70 중량부 초과이면, 수지합성 공정에서 반응성이 떨어진다. 따라서 상기 아크릴산 에스테르계 모노머의 사용량은 전체 모노머 총중량 100 중량부에 대하여 30 내지 70 중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에 사용되는 방향족 비닐계 모노머로는 스티렌, α-메틸스티렌, 트랜스-β-메틸스티렌, β-메틸스티렌, 4-메틸스티렌 등을 들 수 있다.
상기 방향족 비닐계 모노머의 사용량이 전체 모노머 총중량 100 중량부에 대하여 10 중량부 미만이면, 요구하는 경도를 갖는 수지를 얻기 어렵다. 상기 방향족 비닐계 모노머의 사용량이 전체 모노머 총중량 100 중량부에 대하여 50 중량부 초과이면, 내후성에 매우 취약해지는 문제점이 있다. 따라서 상기 아크릴산 에스테르계 모노머의 사용량은 전체 모노머 총중량 100 중량부에 대하여 10 내지 50 중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에 사용되는 부착증진용 아크릴계 모노머로는 푸마르산 에스테르, 메타크릴아미드 변성체 등을 들 수 있다.
상기 부착증진용 아크릴계 모노머의 사용량이 전체 모노머 총중량 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만이면, 도료 적용시 부착성이 떨어지는 문제점이 발생한다. 상기 부착증진용 아크릴계 모노머의 사용량이 전체 모노머 총중량 100 중량부에 대하여 10 중량부 초과이면, 반응 중 슬러지 발생이 많고 가격적인 면에서 바람직하지 않다. 따라서 상기 부착증진용 아크릴계 모노머의 사용량은 전체 모노머 총중량 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에 사용되는 유기산계 모노머로는 아크릴산, 메타크릴산, 푸마르산, 말레산, 이타콘산 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 두 개 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 유기산계 모노머의 사용량이 전체 모노머 총중량 100 중량부에 대하여 0.5 중량부 미만이면 수지의 냉동안정성 및 저장안정성이 떨어진다. 상기 유기산계 모노머의 사용량이 전체 모노머 총중량 100 중량부에 대하여 4 중량부 초과이면 중화시 수지의 점도가 상승하는 문제점이 있다. 따라서 상기의 유기산계 모노머의 사용량은 전체 모노머 총중량 100 중량부에 대하여 0.5 내지 4 중량부인 것이 바람직하다.
상기 모노머 혼합물 10 내지 60 중량부, 계면활성제 0.2 내지 5 중량부 및 라디칼 중합 개시 촉매 0.1 내지 1 중량부를 혼합하여 부가 중합 혼합물을 제조한다.
상기 부가 중합 혼합물의 제조시에 사용되는 모노머 혼합물의 양이 10 중량부 미만이면 도료 적용시 사용량의 증가와 도료의 경도가 저하되는 문제점이 있다. 상기 부가 중합 혼합물의 제조시에 사용되는 모노머 혼합물의 양이 60 중량부 초과이면 고형분 증가에 따라 반응성이 떨어진다. 따라서 상기 모노머 혼합물의 사용량은 10 내지 60 중량부인 것이 바람직하다.
상기 부가 중합 혼합물의 제조시에 사용되는 계면활성제의 예로는 소듐도데실벤젠설포네이트, 소듐라우릴설페이트 등을 들 수 있다. 상기 계면활성제의 사용량이 0.2 중량부 미만이거나 5 중량부 초과이면 입자의 크기 및 수지의 점도면에서 바람직하다 않다.
상기 부가 중합 혼합물의 제조시에 사용되는 라디칼 중합 개시 촉매의 예로는 암모늄퍼설페이트, 소디움퍼설페이트, 포다슘퍼설페이트 등을 들 수 있다. 상기 라디칼 중합 개시 촉매의 사용량이 0.1 중량부 미만이거나 1 중량부 초과이면 반응성 및 입자의 크기면에서 바람직하지 않다.
이어서 상기 부가 중합 혼합물의 pH를 7 내지 10으로 조절하여 아크릴 수지 조성물을 제조한다. 상기 부가 중합 혼합물의 pH 조절은 pH 조절제를 이용하여 수행한다. 상기 pH 조절제의 예로는 암모니아수, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 1-아미노-2-메틸프로판, 2-아미노-2-메틸프로판, 트리에틸아민 등을 들 수 있다. 이 중에서 특히 바람직한 것은 암모니아수이다. pH 조절제의 첨가량은 0.1 내지 2 중량부이다. pH 가 7 미만이면 저장중에 경화가 일어나 점도가 상승하고 굳어버린다.
수득된 아크릴 에멀젼 수지 조성물의 유리전이온도는 10 내지 40℃가 되는 것이 바람직하다. 유리전이온도가 10℃ 미만이면, 오염 물질이 건조된 도막에 부착되어 도막이 오염되며, 연질의 도막이 형성되어 내마모성이 불량해진다. 유리전이온도가 40℃ 초과이면, 필름 형성 능력이 불량해져 균일한 도막을 형성할 수 없다. 또한 균일한 도막을 내기 위해 조막 조제를 사용할 경우 그 사용량이 증가하여 아스팔트에 블리딩을 일으켜 색상이 불량해진다.
상기와 같이 아크릴산 에스테르계 모노머 30 내지 70 중량부, 방향족 비닐계 모노머 10 내지 50 중량부, 부착증진용 아크릴계 모노머 1 내지 10 중량부 및 유기산계 모노머 0.5 내지 4 중량부를 혼합하여 모노머 혼합물을 제조하고, 상기 모노머 혼합물 10 내지 60 중량부, 계면활성제 0.2 내지 5 중량부 및 라디칼 중합개시 촉매 0.1 내지 1 중량부를 혼합하여 부가 중합 혼합물을 제조한 후, 상기 부가 중합 혼합물의 pH를 7 내지 10으로 조절하여 아크릴 에멀젼 수지 조성물이 수득된다.
상기 수득된 아크릴 에멀젼 수지 조성물을 사용하여 바닥재용 수성 도료 조성물을 제조한다.
상기 수성 도료 조성물은 아크릴 에멀젼 수지 조성물 10 내지 50 중량부, 입자크기가 50 내지 150 메쉬인 규사 30 내지 60 중량부 및 탈크(talc) 5 내지 30 중량부를 포함한다.
상기 아크릴 에멀젼 수지 조성물의 양이 10 중량부 미만이면 피도물과의 부착성, 건조 도막의 내마모성, 내수성이 불량해진다. 상기 아크릴 에멀젼 수지 조성물의 양이 50 중량부 초과이면, 은폐력이 감소되고 내마모성이 불량해진다. 따라서 상기의 수성 도료 조성물은 10 내지 50 중량부의 아크릴 에멀젼 수지 조성물을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 입자크기가 50 내지 150 메쉬인 규사의 첨가량이 30 중량부 미만이면 미끄럼 방지 효과가 떨어지고, 60 중량부 초과이면 규사의 응집현상이 발생하여 외관불량 및 부착불량 현상이 발생하며 저장중 도료내에서 규사의 침전 등이 발생할 수 있다. 상기 규사는 도료의 미끄럼을 방지한다.
상기 탈크의 양이 5 중량부 미만이면 도막의 경도가 떨어지고, 30 중량부 초과이면 부착력이 떨어지는 문제점이 발생한다. 따라서 상기 탈크의 함량은 5 내지 30 중량부가 바람직하다.
상기 수성 도료 조성물은 색상 부여를 위하여 안료를 더 포함할 수 있다. 상기 안료의 예로는 유기아조계 안료 또는 체질 안료로서 탈크를 들 수 있다. 상기 안료들은 납, 카드뮴, 크롬 등 인체에 해로운 안료가 아니므로 바람직하게 사용된다. 상기 유기아조계 안료 및 탈크의 사용비는 이산화티탄(루틸형) : 탈크 = 1∼10 : 10∼30이 바람직하다.
상기 수성 도료 조성물 내의 안료의 양이 10 중량부 미만이면, 내마모성이 불량하다. 상기 수성 도료 조성물 내의 안료의 양이 40 중량부 초과이면 건조 도막의 부착성 안료의 분산성 등이 나빠진다. 따라서 상기 수성 도료 조성물은 10 내지 40 중량부의 안료를 포함한다.
상기 수성 도료 조성물은 분산제를 더 포함할 수 있다. 상기 분산제는 도막의 내수성, 내마모성, 부착성, 내약품성과 도료의 저장성 및 안료, 충진제 등과의 분산 안정성을 확보한다.
상기 분산제의 예로는 모노인산에스테르 분산제, 폴리인산에스테르 분산제, 변성 실리콘계 분산제 등을 들 수 있다. 분산 안정성면에서 변성 실리콘계 분산제가 가장 바람직하다.
상기 분산제의 사용량은 0.1 내지 1 중량부로 하는 것이 적당하다. 상기 분산제의 첨가량이 0.1 중량부 미만이면, 안료의 분산이 불량하여 도막의 마모가 쉽게 일어나며 저장중 안료의 응집으로 인하여 도료의 점도가 상승된다. 상기 분산제의 사용량이 1 중량부 초과이면 내수성, 부착성, 내마모성이 불량해진다.
상기 수성 도료 조성물은 알코올 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 알코올 용매는 도료의 건조 특성을 빠르게 할 수 있다. 상기 알코올 용매의 예로는 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올 등을 들 수 있다.
상기 알코올 용매는 상기 수성 도료 조성물의 건조 특성과 냉동안정성 등을 고려하여 1 내지 5 중량부로 첨가된다.
이하, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하기로 한다.
아크릴 에멀젼 수지 조성물의 제조
<실시예 1>
5ℓ4구 유리제 플라스크에 온도계, 콘덴서, 교반기, 승온 장치를 부착하였다. 여기에 탈이온수 800g과 버퍼용으로 암모늄비카보네이트 1.5g을 넣고 80℃가 되도록 승온시켰다. 별도의 용기에 탈이온수 434g, 소듐도데실벤젠설포네이트 20g, 메틸메타크릴레이트 335g, 스티렌 481g, 부틸아크릴레이트 520g, 푸마르산 에스테르 30g 및 메타크릴산 10g을 넣고 교반하여 유화시켜 유화액을 수득하였다. 유화액 40.4g을 플라스크에 넣고 암모늄퍼설페이트 4.2g을 탈이온수 50g에 녹여 반응기에 투입하여 시드(seed) 폴리머를 합성한 후 남은 유화액 1789.6g을 3 시간 동안 균일하게 플라스크에 적하하면서 에멀젼 중합을 실시하였다. 합성된 에멀젼에 암모니아수 8.5g을 투입하여 반응물의 pH를 9로 조절하였다. 이렇게 합성된 에멀젼 수지의 불휘발분은 50.1%, 점도는 220 cps, 유리전이온도는 21.4℃였다.
<비교예 1>
5ℓ 4구 유리제 플라스크에 온도계, 콘덴서, 교반기, 승온 장치를 부착하였다. 여기에 탈이온수 800g과 암모늄비카보네이트 1.5g을 넣고 80℃가 되도록 승온시켰다. 별도의 용기에 탈이온수 434g, 소듐도데실벤젠설포네이트 20g, 메틸메타크릴레이트 335g, 스티렌 481g, 부틸아크릴레이트 520g, 메타크릴산 10g을 넣고 교반하여 유화시켜 유화액을 수득하였다. 유화액 40.4g을 플라스크에 넣고 암모늄퍼설페이트 4.2g을 탈이온수 50g에 녹여 반응기에 투입하여 시드 폴리머를 합성한 후 남은 유화액 1759.6g을 3 시간 동안 균일하게 플라스크에 적하하면서 에멀젼 중합을 실시하였다. 합성된 에멀젼에 암모니아수 8.5g을 투입하여 반응물의 pH를 9로 조절하였다. 이렇게 합성된 에멀젼 수지의 불휘발분은 51.2%, 점도는 200 cps, 유리전이온도는 22.14℃ 였다.
<비교예 2>
5ℓ 4구 유리제 플라스크에 온도계, 콘덴서, 교반기, 승온 장치를 부착하였다. 여기에 탈이온수 800g과 암모늄비카보네이트 1.5g을 넣고 80℃가 되도록 승온시켰다. 별도의 용기에 탈이온수 434g, 소듐도데실벤젠설포네이트 20g, 메틸메타크릴레이트 825g, 스티렌 191g, 부틸아크릴레이트 320g, 푸마르산 에스테르 30g 및 메타크릴산 10g을 넣고 교반하여 유화시켜 유화액을 수득하였다. 유화액 40.4g을 플라스크에 넣고 암모늄퍼설페이트 4.2g을 탈이온수 50g에 녹여 반응기에 투입하여 시드 폴리머를 합성한 후 남은 유화액을 3 시간 동안 균일하게 플라스크에 적하하면서 에멀젼 중합을 실시하였다. 합성된 에멀젼에 암모니아수 8.5g을 투입하여 반응물의 pH를 9로 조절하였다. 이렇게 합성된 에멀젼 수지의 불휘발분은 50.1%, 점도는 264 cps, 유리전이온도는 49.1℃ 였다.
아크릴 에멀젼 수지의 특성 평가
상기 각 실시예 및 비교예에서 수득한 아크릴 에멀젼 수지 조성물을 도료화한 후, 도막의 특성을 알아보기 위하여 실시예 1 및 비교예 1 내지 2에서 수득한 아크릴 에멀젼 수지 조성물을 이용하여 바닥재용 수성 도료 조성물을 실시예 2, 비교예 2 및 비교예 3와 같이 제조하였다. 표 1에 바닥재용 도료의 조성비를 나타내었다.
원료명 | 실시예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 |
실시예 1의 수지 | 55.22 | - | - |
비교예 1의 수지 | - | 55.22 | - |
비교예 2의 수지 | - | - | 55.23 |
탈이온수 | 9.47 | 9.47 | 8.20 |
방부제 | 0.32 | 0.32 | 0.32 |
분산제 | 0.67 | 0.67 | 0.67 |
소포제 | 0.32 | 0.32 | 0.32 |
조막조제 | 2.05 | 2.05 | 3.31 |
이산화티탄 | 7.89 | 7.89 | 7.89 |
탈크 | 23.67 | 23.67 | 23.67 |
접착증진제 | 0.32 | 0.32 | 0.32 |
증점제 | 0.13 | 0.13 | 0.13 |
합 계 | 100.00 | 100.00 | 100.00 |
상기에서 사용된 물질들의 상표명은 다음과 같다.
방부제: (주) 선경의 B-95
소포제: 독일 BYK-Chemie GmbH사의 BYK-024
조막조제: Eastman Chemical Company의 Texanol
접착증진제: Dow Corning Corporation의 Z-6040
증점제: U.C.C.의 ER-4400
상기 표 1에 나타난 각 도료 조성물의 특성 시험을 한 결과는 표 2에 나타내었다.
도료 물성 | 실시예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 |
주도(KU) | 77 | 75 | 79 |
내수성 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 |
내알칼리성 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 |
냉동안정성(주도변화) | 2 | 3 | 3 |
열안정성(주도변화) | 3 | 3 | 2 |
블리딩성 | 이상없음 | 이상없음 | 불량 |
부착성 | 우수 | 보통 | 우수 |
표 2에서, 각 항목에 대한 특성 시험은 각 항목에 대한 특성 시험은 한국 공업규격 KS M 5340에 준하여 실시하였다.
상기의 결과로부터 비교예 1의 수지를 적용한 비교예 3 보다 부착증진용 아크릴계 모노머를 도입한 실시예 1의 수지를 이용한 실시예 2가 부착성이 우수하며 블리딩 현상도 발생하지 않았다.
또한 에멀젼 수지의 유리전이 온도가 40℃ 초과인 비교예 2의 수지를 적용한 비교예 4의 실험 결과 부착성은 우수했지만 도막형성을 위해 사용된 도막조제의 투입량이 증가하여 블리딩 현상이 발생하였다.
수성 도료 조성물의 제조
실시예 3
실시예 2에서 수득한 아크릴 에멀젼 수지 조성물 50 g, 평균 입자크기가 90 메쉬인 규사 48.8 g, 착색제((주) 디피아이사의 수성전용칼라톤) 1.2 g을 혼합하여 수성 도료 조성물 100 g을 수득하였다.
실시예 4
실시예 2에서 수득한 아크릴 에멀젼 수지 조성물 39 g, 평균 입자크기가 90 메쉬인 규사 59.8 g, 착색제 1.2 g을 혼합하여 수성 도료 조성물 100 g을 수득하였다.
비교예 5
실시예 2에서 수득한 아크릴 에멀젼 수지 조성물 23.8 g, 평균 입자크기가 90 메쉬인 규사 75 g, 착색제 1.2 g을 혼합하여 수성 도료 조성물 100 g을 수득하였다.
비교예 6
1액형 우레탄 바닥재를 비교예로 시험을 실시하였다. 1액형 우레탄 바닥재 도료는 (주) 디피아이의 1액형 습기경화형 바닥재 제품인 싱글탄(노루표페인트)을 사용하였다.
실시예 3 및 4, 비교예 5의 도료의 조성비를 표 3에 나타내었다.
원료명 | 실시예 3 | 실시예 4 | 비교예 5 |
실시예 2 | 50 | 39 | 23.8 |
규사(평균 입자 크기 90 메쉬) | 48.8 | 59.8 | 75.0 |
착색제 | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
합 계 | 100.0 | 100.0 | 100.0 |
실험예
실시예 3 및 4, 비교예 5 및 6에서 수득한 수성 도료 조성물들의 특성을 측정하였다. 각 항목에 대한 특성 시험은 각 항목에 대한 특성 시험은 한국 공업 규격 KS M 5340에 준하여 실시하였다.
도료 물성 | 실시예 3 | 실시예 4 | 비교예 5 | 비교예 6 |
불휘발분 | 78.3 | 83 | 90 | 90 |
주도(KU) | 85 | 95 | 120 | 100 |
내슬립성 | 보통 | 우수 | 우수 | 보통 |
내수성 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 |
내알칼리성 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 |
내마모성 | 405mg | 450mg | 650mg | 150mg |
내오염성 | 이상없음 | 이상없음 | 불량 | 보통 |
작업성(로울러) | 우수 | 우수 | 불량 | 불량 |
냉동안정성(주도변화) | 2 | 2 | 2 | 3 |
열안정성(주도변화) | 3 | 3 | 2 | 3 |
블리딩성 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 보통 |
부착성 | 우수 | 우수 | 불량 | 불량 |
표 5에서, 각 항목에 대한 특성 시험은 각 항목에 대한 특성 시험은 한국 공업 규격 KS M 5340에 준하여 실시하였다. 표 5에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 3 내지 4에서 수득한 도료 조성물은 내오염성, 작업성, 블리딩성 및 부착성이 우수한 반면, 비교예 5 내지 6에서 수득한 도료 조성물은 내오염성, 작업성이 보통이거나 불량하며 부착성도 불량하다.
이상, 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 도료 조성물은 내마모성, 내수성, 내구성, 저장 안정성이 우수하고, 특히 아스팔트계 피도물에 대한 부착성이 우수하다. 도료 조성물에 입자크기가 50 내지 150인 규사를 도입함으로써 미끄럼 방지효과를 향상시킬 수 있다. 또한 종래의 바닥재용 도료에서 사용하는 석유계 용매를 거의 함유하지 않으므로, 환경 오염을 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예에 따라 본 발명이 설명되었지만, 본 발명의 사상을 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 명확히 인지할 수 있을 것이다.
Claims (9)
- 아크릴산 에스테르계 모노머 30 내지 70 중량부, 방향족 비닐계 모노머 10 내지 50 중량부, 부착증진용 아크릴계 모노머 1 내지 10 중량부 및 유기산계 모노머 0.5 내지 4 중량부를 포함하는 모노머 혼합물 10 내지 60 중량부, 계면활성제 0.2 내지 5 중량부 및 라디칼 중합개시 촉매 0.1 내지 1 중량부를 혼합하여 부가 중합 혼합물을 제조하는 단계; 및상기 부가 중합 혼합물의 pH를 7 내지 10으로 조절하는 단계를 포함하는 아크릴 에멀젼 수지 조성물의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 아크릴산 에스테르계 모노머가 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 노르말부틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 스테아릴메타크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 베타-히드록시부틸메타크릴레이트 및 디(에틸렌글리콜)모노메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 아크릴 에멀젼 수지 조성물의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 방향족 비닐계 모노머가 스티렌, α-메틸스티렌, 트랜스-β-메틸스티렌, β-메틸스티렌 및 4-메틸스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 아크릴 에멀젼 수지 조성물의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 부착증진용 아크릴계 모노머가 푸마르산 에스테르, 메타크릴아미드 변성체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 아크릴 에멀젼 수지 조성물의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 유기산계 모노머가 아크릴산, 메타크릴산, 푸마르산, 말레산 및 이타콘산으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 아크릴 에멀젼 수지 조성물의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 부가 중합 혼합물의 pH를 7 내지 10으로 조절하는 단계가 암모니아수, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 1-아미노-2-메틸프로판, 2-아미노-2-메틸프로판 및 트리에틸아민로 이루어진 군으로부터 선택된 pH 조절제를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 아크릴 에멀젼 수지 조성물의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 아크릴 에멀젼 수지 조성물의 유리전이온도가 10 내지 40℃인 것을 특징으로 하는 아크릴 에멀젼 수지 조성물의 제조 방법.
- 아크릴산 에스테르계 모노머 30 내지 70 중량부, 방향족 비닐계 모노머 10 내지 50 중량부, 부착증진용 아크릴계 모노머 1 내지 10 중량부 및 유기산계 모노머 0.5 내지 4 중량부를 혼합하여 모노머 혼합물을 제조하는 단계;상기 모노머 혼합물 10 내지 60 중량부, 계면활성제 0.2 내지 5 중량부 및 라디칼 중합개시 촉매 0.1 내지 1 중량부를 혼합하여 부가 중합 혼합물을 제조하는 단계; 및상기 부가 중합 혼합물의 pH를 7 내지 10으로 조절하는 단계에 의하여 제조된 아크릴 에멀젼 수지 조성물.
- 제8항의 아크릴 에멀젼 수지 조성물 10 내지 50 중량부;입자크기가 50 내지 150 메쉬인 규사 30 내지 60 중량부; 및탈크(talc) 5 내지 30 중량부를 포함하는 수성 도료 조성물.
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KR102570896B1 (ko) * | 2022-05-20 | 2023-08-29 | 대경건설산업(주) | 친환경 아크릴 에멀젼을 이용한 에너지 절감 방수도장방법 |
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