KR20070072281A - An aqueous tinter composition - Google Patents

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KR20070072281A KR1020050136347A KR20050136347A KR20070072281A KR 20070072281 A KR20070072281 A KR 20070072281A KR 1020050136347 A KR1020050136347 A KR 1020050136347A KR 20050136347 A KR20050136347 A KR 20050136347A KR 20070072281 A KR20070072281 A KR 20070072281A
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문호경
박인수
윤성익
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주식회사 케이씨씨
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Abstract

Provided are an aqueous toner composition which shows a satisfactory compatibility in case of the application to an aqueous paint, is free from the deterioration of fluidity even if used with another toner, and is stable to color separation, and a paint containing the composition. The aqueous toner composition comprises: 5-10 parts by weight of a polyurethane water-dispersible resin having an anionic functional group; 15-25 parts by weight of a polyurethane-acrylic water-dispersible resin; 10-20 parts by weight of an aqueous dispersant; 2-6 parts by weight of a solvent; 0.5-2.0 parts by weight of a wetting agent; 30-40 parts by weight of a pigment; and 2-8 parts by weight of a neutralizer. Preferably the polyurethane water-dispersible resin is neutralized with a tertiary amine and has a degree of neutralization of 40-90 %.

Description

수계 조색제 조성물{AN AQUEOUS TINTER COMPOSITION}Aqueous colorant composition {AN AQUEOUS TINTER COMPOSITION}

본 발명은 수계 조색제 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 폴리우레탄 수분산 수지 및 폴리우레탄-아크릴 수분산 수지를 포함하는 수계 조색제 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to an aqueous colorant composition, and more particularly to an aqueous colorant composition comprising a polyurethane water dispersion resin and a polyurethane-acrylic water dispersion resin.

종래의 수계 조색제는 수계 분산제와 더불어 분산용 수지인 폴리에스테르 또는 폴리우레탄 수분산 수지를 분산 및 저장 안정성을 위해 일반적으로 사용해왔다. 또한, 공정 단축을 통하여 에너지를 절약하고 공정의 효율성을 극대화시키기 위해 조색제가 점차 고농도 및 고채도로의 변환이 필요하게 되었으며, 고농도 및 고채도의 조색제를 위해서는 조색제내 높은 안료 함유량과 고도의 분산이 필요하였다. 하지만, 결과적으로 조색제의 유동성 저하, 색분리, 침강, 저장성 및 내수 침적에 의한 색상변색의 문제가 발생되었다. Conventional aqueous colorants have generally been used for dispersion and storage stability in addition to aqueous dispersants, polyester or polyurethane water dispersion resins, which are resins for dispersion. In addition, in order to save energy and maximize the efficiency of the process by shortening the process, the colorant needs to be gradually converted to high concentration and high saturation, and high pigment content and high dispersion in the colorant are required for the high concentration and high saturation colorant. . However, as a result, problems of color change due to fluidity deterioration, color separation, sedimentation, shelf life, and water deposition of the colorant have occurred.

최근 들어 세계적인 자동차 도료의 기술 흐름은 수계화를 대세로 이루어지 고 있으며, 에너지 절약, 생산 설비와 운용비용 절감, 인건비용 절감 및 인건비 절감 등과 같은 가시적인 효과를 얻기 위한 개발이 진행 중에 있다. 특히, 휘발성 유기화합물을 저감하는 움직임이 활발해지고 있고, 자동차 각 사에서도 유기용제에 대한 일련의 대응은 현실에서 직면한 과제로 다가오고 있으며, 필연적으로 우리나라에서도 휘발성 유기화합물 저감 기술의 채용이 진행될 것으로 예상되고 있다. 더불어, 수계 자동차 도료의 기술은 발달되어 있지만, 이에 상응하는 고농도·고채도의 수계 조색제 기술이 절실히 필요한 시기이다.In recent years, the technological trend of automotive paints in the world has been focused on water-based development, and developments are under way to obtain visible effects such as energy saving, production equipment and operation cost reduction, labor cost reduction, and labor cost reduction. In particular, the movement to reduce volatile organic compounds is becoming active, and a series of responses to organic solvents are approaching realities in automobile companies, and inevitably, the adoption of volatile organic compound reduction technology is expected to proceed in Korea. It is expected. In addition, although the technology of water-based automotive paints has been developed, it is a time when high-concentration and high-saturation water-based colorant technology is required.

본 발명의 목적은 수계 도료와의 상용성이 양호하고, 다량의 조색제를 사용하더라도 유동성 저하가 없으며, 색분리, 장기 상온 저장성 및 열 저장성이 우수하고, 침강에 안정하며, 내수에 의한 색상변색이 거의 없는 수계 조색제 조성물을 제공하는 것이다.The object of the present invention is good compatibility with water-based paints, there is no fluidity deterioration even when using a large amount of colorant, excellent color separation, long-term storage at room temperature and heat storage, stable to sedimentation, color discoloration by water To provide little water-based colorant composition.

본 발명은 음이온 관능기를 가지는 폴리우레탄 수분산 수지 5 내지 10 중량부, 폴리우레탄-아크릴 수분산 수지 15 내지 25 중량부, 수계용 분산제 10 내지 20 중량부, 용제 2 내지 6 중량부, 습윤제 0.5 내지 2.0 중량부, 안료 30 내지 40 중량부 및 중화제 0.2 내지 0.8 중량부를 포함하는 수계 조색제 조성물에 관한 것이다.The present invention is 5 to 10 parts by weight of polyurethane water-dispersion resin having an anion functional group, 15 to 25 parts by weight of polyurethane-acrylic water dispersion resin, 10 to 20 parts by weight of aqueous dispersant, 2 to 6 parts by weight of solvent, 0.5 to wetting agent It relates to an aqueous colorant composition comprising 2.0 parts by weight, 30 to 40 parts by weight of pigment and 0.2 to 0.8 parts by weight of neutralizing agent.

이하, 본 발명을 자세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 폴리우레탄 수분산 수지는 폴리올, 과량의 이소시아네이트, 및 음이온 관능기를 가지는 화합물를 중합시켜 폴리우레탄 수지를 형성하고, 폴리우레탄 내부의 음이온 관능기를 적절한 염기로 중화한 후 물에 수분산시켜 제조한다.The polyurethane water dispersion resin according to the present invention is prepared by polymerizing a polyol, an excess of isocyanate, and a compound having an anionic functional group to form a polyurethane resin, neutralizing the anionic functional group in the polyurethane with an appropriate base, and then dispersing it in water. do.

폴리우레탄 수분산 수지의 제조에 사용되는 폴리올은 수성 조색제 조성물의 상용성 및 유동성 등에 악영향을 미치지 않는한 폴리우레탄을 제조하는데 일반적으로 사용되는 공지의 폴리올로부터 자유롭게 선택될 수 있다. 폴리올은 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올 및 폴리 카프로락톤 폴리올을 포함한다.The polyols used in the preparation of the polyurethane water-dispersible resins can be freely selected from known polyols generally used in preparing polyurethanes as long as they do not adversely affect the compatibility and flowability of the aqueous colorant composition. Polyols include, but are not limited to, for example, polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, and poly caprolactone polyols.

폴리우레탄 수분산 수지의 제조에 사용되는 이소시아네이트는 수계 조색제 조성물의 물성에 악영향을 미치지 않는한 폴리우레탄을 제조하는데 일반적으로 사용되는 공지의 이소시아네이트로부터 자유롭게 선택될 수 있다. 이소시아네이트는 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 톨루엔 디이소시아네이트, 4,4'-헥사 페닐 메탄 디이소시아네트, 4,4'-디사이클로 헥실 메탄 디이소시아네이트, 1,6-헥사 메틸렌 디이소시아네이트 및 이소포론 디이소시아네이트으로 구성된 그룹에서 선택된 1종 이상을 포함한다.The isocyanate used in the preparation of the polyurethane water dispersion resin can be freely selected from known isocyanates which are generally used for preparing polyurethanes as long as they do not adversely affect the physical properties of the water-based colorant composition. Isocyanates include, but are not limited to, toluene diisocyanate, 4,4'-hexaphenyl phenyl methane diisocyanate, 4,4'-dicyclo hexyl methane diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate and isophorone At least one selected from the group consisting of diisocyanates.

폴리우레탄에 음이온 관능기를 제공하기 위해 사용될 수 있는 화합물은 적어도 2개의 수산기 및 카르복실기 또는 술폰기를 가진 화합물이다. 바람직하게는 카르복실기가 좋은 수분 저항성과 우수한 분산성을 가지고 있으므로 본 발명에 적합하다. 본 발명에 사용될 수 있는 음이온 관능기를 가지는 화합물은 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 디메틸올 프로피오닉 애시드(DMPA)나 디메틸올 부타노익 애시드(DMBA)를 사용할 수 있다.Compounds that can be used to provide anionic functionality to the polyurethane are compounds having at least two hydroxyl groups and a carboxyl or sulfone group. Preferably, the carboxyl group is suitable for the present invention because it has good water resistance and excellent dispersibility. Compounds having an anionic functional group that can be used in the present invention may be used, for example, but not limited to dimethylol propionic acid (DMPA) or dimethylol butanoic acid (DMBA).

본 발명에 따른 폴리우레탄 수지를 중합하는데 사용되는 폴리올, 이소시아네이트 및 음이온 관능기를 가지는 화합물은 각각 10 내지 40 중량부, 10 내지 40 중량부, 및 5 내지 20 중량부 사용된다. 폴리올이 10 중량부 미만이면 합성이 불안정하고, 40 중량부를 초과하면 도막이 견고하지 않다. 이소시아네이트가 10 중량부 미만이면 도막이 견고하지 않고, 40 중량부를 초과하면 합성이 불안정하다. 음이온 관능기를 가지는 화합물이 5 중량부 미만이면 수지분산성이 불안하고, 20 중량부를 초과하면 내수성이 취약하다.The compounds having polyol, isocyanate and anionic functional groups used to polymerize the polyurethane resin according to the present invention are used in an amount of 10 to 40 parts by weight, 10 to 40 parts by weight, and 5 to 20 parts by weight, respectively. If the polyol is less than 10 parts by weight, the synthesis is unstable, and if it is more than 40 parts by weight, the coating film is not firm. If the isocyanate is less than 10 parts by weight, the coating film is not firm. If it is more than 40 parts by weight, the synthesis is unstable. If the compound having an anionic functional group is less than 5 parts by weight, the resin dispersibility is unstable, and if it exceeds 20 parts by weight, the water resistance is weak.

폴리올, 과량의 이소시아네이트, 및 음이온 관능기를 가지는 화합물의 중합에 의해 형성된 폴리우레탄 수지를, 3차 아민을 이용하여 중화시킨다. 바람직한 3차 아민은 트리에틸아민 및 디메틸에탄올아민 등을 포함한다. 폴리우레탄 내부의 음이온 관능기의 중화도는 40 내지 90%이고, 바람직하게는 50 내지 90 %이다. 40% 미만이면 수분산이 불안하고, 90%를 초과하면 도막의 내수성이 취약하다. 중화된 폴리우레탄 수지에 물을 첨가하여 수분산시킨다. 수분산은 이소시아네이트와의 부반응을 억제하기 위해 40℃ 이하에서 수행하는 것이 바람직하다.The polyurethane resin formed by polymerization of a polyol, excess isocyanate, and a compound having an anionic functional group is neutralized using a tertiary amine. Preferred tertiary amines include triethylamine, dimethylethanolamine and the like. The degree of neutralization of the anion functional group inside the polyurethane is 40 to 90%, preferably 50 to 90%. If it is less than 40%, water dispersion is unstable, and if it exceeds 90%, the water resistance of a coating film is weak. Water is added to the neutralized polyurethane resin to disperse the water. The water dispersion is preferably carried out at 40 ° C. or lower to suppress side reactions with isocyanates.

본 발명에 따른 폴리우레탄 수분산 수지의 중량평균분자량은 5,000 내지 50,000이고, 바람직하게는 10,000 내지 40,000이며, 가장 바람직하게는 20,000 내지 30,000이다. 중량평균분자량이 5,000 미만이면 도막물성이 저하되고, 50,000을 초과하면 저장성이 저하된다. 본 발명에 따른 수계 조색제 조성물 중의 폴리우레탄 수분산 수지의 함량은 총 수계 조색제 조성물의 양을 기준으로 5 내지 10 중량부이고, 바람직하게는 6 내지 8 중량부이다. 폴리우레탄 수분산 수지의 함량이 5 중량부 미만이면 안료의 습윤성이 취약해 지고, 도막형성 후 충격이 저하되어 작업성이 좋지 않다. 또한, 10 중량부를 초과하면 점도의 상승이 심해 흐름성에 문제가 일어난다.The weight average molecular weight of the polyurethane water dispersion resin according to the present invention is 5,000 to 50,000, preferably 10,000 to 40,000, most preferably 20,000 to 30,000. If the weight average molecular weight is less than 5,000, the coating film properties are lowered. If the weight average molecular weight is more than 50,000, the storage property is lowered. The content of the polyurethane water dispersion resin in the water-based colorant composition according to the present invention is 5 to 10 parts by weight, preferably 6 to 8 parts by weight, based on the total amount of the water-based colorant composition. If the content of the polyurethane water dispersion resin is less than 5 parts by weight, the wettability of the pigment becomes weak, the impact after the coating film is lowered, the workability is not good. Moreover, when it exceeds 10 weight part, a viscosity raises severely and a problem arises in flowability.

조색제에 사용되는, 폴리우레탄 수분산 수지의 고형분량은 이하에 기재되는 본 발명에 따른 폴리우레탄-아크릴 수분산 수지 고형분량에 비해 0.3 내지 0.5배이고, 가장바람직하게는 0.35 내지 0.45이다. 0.3배 미만이면 안료의 젖음성이 부족하고, 0.5 배를 초과하면 분산시 기포가 많이 발생하며 원재료비에 대한 가격이 상승한다.The solid amount of the polyurethane water dispersion resin used in the colorant is 0.3 to 0.5 times, and most preferably 0.35 to 0.45 as compared to the polyurethane-acrylic water dispersion resin solid content according to the present invention described below. If it is less than 0.3 times, the wettability of the pigment is insufficient, and if it is more than 0.5 times, a lot of bubbles are generated during dispersion, and the price of raw material costs increases.

본 발명에 따른 폴리우레탄-아크릴 수분산 수지는 상술한 방법에 의해 제조된 폴리우레탄 수분산 수지를 쇄연장제와 반응시킨 뒤, 개시제, 아크릴 모노머와 중합시킴으로써 제조한다.The polyurethane-acrylic water-dispersion resin according to the present invention is prepared by reacting a polyurethane water-dispersion resin prepared by the method described above with a chain extender and then polymerizing with an initiator and an acrylic monomer.

본 발명에 사용될 수 있는 쇄연장제는 최소한 두개 이상의 반응기를 가지는 1가 또는 2가 디아민을 사용할 수 있고, 바람직하게는 이소포론 디아민, 하이드라진, 에틸렌 디아민, 디에틸렌 디아민, 디에틸렌 트리아민, 트리에틸아민 및 헥사 메틸렌 디아민을 포함한다. 쇄연장제의 첨가량은 미반응 이소시아네이트의 당량비에 따라 적절하게 선택될 수 있고, 바람직하게는 미반응 이소시아네이트의 당량비를 기준으로 60 내지 90%, 가장 바람직하게는 70 내지 80%이다. 쇄연장제의 첨가량이 60% 미만이면 분자량이 작아져서 도막물성이 저하되고, 90%를 초과하면 입자가 작아져 의소성이 떨어진다. 쇄연장시 반응은 80℃ 이하, 바람직하게는 60℃ 이하에서 진행된다.Chain extenders that can be used in the present invention may use monovalent or divalent diamines having at least two reactors, preferably isophorone diamine, hydrazine, ethylene diamine, diethylene diamine, diethylene triamine, triethyl Amines and hexamethylene diamine. The addition amount of the chain extender may be appropriately selected according to the equivalent ratio of unreacted isocyanate, preferably 60 to 90%, most preferably 70 to 80% based on the equivalent ratio of unreacted isocyanate. When the amount of the chain extender added is less than 60%, the molecular weight decreases and the coating film properties decrease. When the amount of the chain extender exceeds 90%, the particles decrease in size, resulting in poor plasticity. In the chain extension, the reaction proceeds at 80 ° C. or lower, preferably 60 ° C. or lower.

본 발명에 사용되는 개시제는 반응 온도가 60℃~80℃에서 사용될 수 있다면 당업계에서 일반적으로 사용되는 수용성 또는 유용성 개시제에서 자유롭게 선택될 수 있다. 개시제는 이로 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 벤조일 퍼옥사이드(BPO, benzoyl peroxide), 또는 AIBN (2,2-azo bis-iso butyronitrile)을 포함한다.The initiator used in the present invention may be freely selected from water-soluble or oil-soluble initiators generally used in the art, provided that the reaction temperature can be used at 60 ° C to 80 ° C. Initiators include, but are not limited to, benzoyl peroxide (BPO), or AIBN (2,2-azo bis-iso butyronitrile), for example.

본 발명에 사용되는 아크릴 모노머는 스티렌, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 이소 부틸 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시 에틸 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시 프로필 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시 부틸 (메트)아크릴레이트, 1,3-부탄디올 디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디(메트)아크릴레이트 에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 및 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트를 포함한다. 상기 아크릴 모노머는 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.Acrylic monomers used in the present invention are styrene, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, 2-hydroxy (Meth) acrylate, 2-hydroxy ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxy propyl (meth) acrylate, 2-hydroxy butyl (meth) acrylate, 1,3-butanediol di (meth) acrylate , 1,4-butanediol di (meth) acrylate ethylene glycol di (meth) acrylate, and 1,6-hexanediol di (meth) acrylate. The said acrylic monomer can be used individually or in mixture.

본 발명에 따른 폴리우레탄-아크릴 수지를 중합하는데 사용되는 폴리우레탄 수분산 수지, 개시제, 아크릴 모노머는 각각 20 내지 60 중량부, 0.5 내지 4.0 중량부 및 20 내지 60 중량부를 사용된다. 폴리우레탄 수분산 수지의 양이 20 중량부 미만이면 합성이 불안정하고, 60 중량부를 초과하면 내수성이 저하된다. 개시제의 양이 0.5 중량부 미만이면 합성이 불안하고, 4.0 중량부를 초과하면 도막물성이 저하된다. 아크릴 모노머의 양이 20 중량부 미만이면 도막물성이 저하되고, 60 중량부를 초과하면 합성이 불안하다. 20 to 60 parts by weight, 0.5 to 4.0 parts by weight and 20 to 60 parts by weight of the polyurethane water dispersion resin, the initiator and the acrylic monomer used to polymerize the polyurethane-acrylic resin according to the present invention are used. If the amount of the polyurethane water dispersion resin is less than 20 parts by weight, the synthesis is unstable, and if it exceeds 60 parts by weight, the water resistance is lowered. If the amount of the initiator is less than 0.5 parts by weight, the synthesis is unstable, and if it exceeds 4.0 parts by weight, the coating film properties are lowered. If the amount of the acrylic monomer is less than 20 parts by weight, the coating film properties are lowered. If it exceeds 60 parts by weight, the synthesis is unstable.

제조된 폴리우레탄-아크릴 수분산 수지는 평균입경이 약 150 ~250 nm, 고형분 함량은 35~50 중량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 따른 폴리우레탄-아크릴 수분산 수지의 중량평균분자량은 20,000 내지 200,000이고, 바람직하게는 50,000 내지 150,000이며, 가장 바람직하게는 70,000 내지 100,000이다. 중량평균분자량이 20,000 미만이면 도막물성이 저하되고, 200,000을 초과하면 도막의 치밀성이 부족하다.The prepared polyurethane-acrylic water-dispersed resin has an average particle diameter of about 150 to 250 nm, the solid content is preferably 35 to 50% by weight. In addition, the weight average molecular weight of the polyurethane-acrylic water-dispersion resin according to the present invention is 20,000 to 200,000, preferably 50,000 to 150,000, most preferably 70,000 to 100,000. If the weight average molecular weight is less than 20,000, the coating film properties are lowered, and if it exceeds 200,000, the compactness of the coating film is insufficient.

또한, 폴리우레탄-아크릴 수분산 수지의 산가는 5 내지 30 mgKOH/g이고, 바람직하게는 5 내지 25 mgKOH/g이며, 가장 바람직하게는 10 내지 20 mgKOH/g이다. 산가가 5 mgKOH/g 미만이면 안료에 대한 습윤이 불량하여 효율적인 분산이 이루어지지 않고, 30 mgKOH/g을 초과하면 조색제의 점도가 높아지며 끈적거림이 매우 심해 효율적인 작업성이 어렵고 내수침적이 대한 색상 변색이 일어난다.The acid value of the polyurethane-acrylic water dispersion resin is 5 to 30 mgKOH / g, preferably 5 to 25 mgKOH / g, and most preferably 10 to 20 mgKOH / g. If the acid value is less than 5 mgKOH / g, the pigment is poorly wetted, so that it is not dispersed efficiently.If the acid value is more than 30 mgKOH / g, the viscosity of the colorant is high and the stickiness is very sticky. This happens.

또한, 최소도막형성 온도(MFFT)는 0 내지 30℃이고, 가장 바람직하게는 10 내지 20℃이다. 최소도막형성온도가 0℃ 미만이면 수계 조색제 조성물의 표면이 끈적거려 응용하기가 어렵고, 최소도막형성온도가 30℃를 초과하면 스킨닝 및 수계 조색제 조성물을 사용한 도료가 깨지기 쉽다.The minimum film forming temperature (MFFT) is 0 to 30 ° C, most preferably 10 to 20 ° C. If the minimum film forming temperature is less than 0 ° C., the surface of the water-based colorant composition is sticky and difficult to apply. If the minimum film forming temperature is more than 30 ° C., the paint using the skinning and water-based colorant composition is easily broken.

또한, 본 발명에 따른 수계 조색제 조성물 중의 폴리우레탄-아크릴 수분산 수지의 함량은 총 수계 조색제 조성물의 양을 기준으로 15 내지 25 중량부이다. 폴리우레탄-아크릴 수분산 수지의 함량이 15 중량부 미만이면 유동성이 저하되고 장기저장시 침강이 일어난다. 또한, 25 중량부를 초과하면 분산시 기포발생이 심하고, 분산후 장기저장시 의가소성 특성이 심해져 작업성이 저하된다.In addition, the content of the polyurethane-acrylic water-dispersible resin in the water-based colorant composition according to the present invention is 15 to 25 parts by weight based on the total amount of the water-based colorant composition. If the content of the polyurethane-acrylic water-dispersed resin is less than 15 parts by weight, fluidity is lowered and sedimentation occurs during long-term storage. In addition, when the content exceeds 25 parts by weight, bubbles are severely generated during dispersion, and plasticity characteristics are increased during long-term storage after dispersion, thereby deteriorating workability.

본 발명에 따른 수계 조색제 조성물에 사용되는 수계 분산제는 정전기적인 타입으로 비이온성기를 포함하거나 음이온성기를 포함한다. 바람직한 분산제는 폴리아크릴레이트, 변형화된 폴리아크릴레이트 또는 이들의 혼합물이고 이로 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 수계 분산제는 BYK사의 DISPERBYK 190, 테고사의 DISPERS 745W와 DISPERS 752W, 루브리졸사의 SOLSEPERS 44000 또는 에프카사의 4550 등을 포함한다. 분산제의 산가는 10 mgKOH/g 이상이고, 바람직하게는 10 내지 100 mgKOH/g, 가장 바람직하게는 40 내지 80 mgKOH/g 이다. 산가가 10 mgKOH/g 미만이면 안료에 대한 젖음성이 떨어지고, 100 mgKOH/g을 초과하면 내수성이 취약할 수 있다.The aqueous dispersant used in the water-based colorant composition according to the present invention is an electrostatic type and includes a nonionic group or an anionic group. Preferred dispersants are, but are not limited to, polyacrylates, modified polyacrylates or mixtures thereof, for example, aqueous dispersants include DISPERBYK 190 from BYK, DISPERS 745W and DISPERS 752W from Tego, SOLSEPERS 44000 from Lubrizol Or 4550, such as Efca's. The acid value of the dispersant is at least 10 mgKOH / g, preferably 10 to 100 mgKOH / g, most preferably 40 to 80 mgKOH / g. If the acid value is less than 10 mgKOH / g, the wettability of the pigment is lowered, and if the acid value is more than 100 mgKOH / g, the water resistance may be weak.

본 발명에 따른 수계 조색제 조성물에 사용되는 분산제의 양은 사용되는 안료의 종류 및 특성에 따라 다양한 범위에서 선택될 수 있으나, 바람직하게는 10 내지 20 중량부이고, 보다 바람직하게는 12 내지 18 중량부이다. 분산제의 양이 10 중량부 미만이면 분산후 조색제의 상온 및 열저장 안정성이 부족해지며, 20 중량부를 초과하면 도막 형성후 내수성이 취약해 진다.The amount of the dispersant used in the water-based colorant composition according to the present invention may be selected from various ranges according to the kind and properties of the pigment used, preferably 10 to 20 parts by weight, more preferably 12 to 18 parts by weight. . If the amount of the dispersant is less than 10 parts by weight, the room temperature and heat storage stability of the colorant after dispersion is insufficient, and if it exceeds 20 parts by weight, the water resistance becomes weak after the coating film is formed.

특히 분산제의 고형분량은 폴리우레탄-아크릴 수분산 수지 고형분량 대비 0.6~1.0배로 유지시켜야 한다. 분산제의 고형분량이 폴리우레탄-아크릴 수분산 수지 고형분량의 0.6배 미만이면 분산 공정중 효율적인 분산(분산입도 3㎛이하)이 어 려워 고채도의 색상이 나타나지 않으며, 1.0 배를 초과하면 폴리아크릴레이트의 과다로 내수계가 저하되고 내수 침적에 의한 색상 변색이 나타난다.In particular, the solids content of the dispersant should be maintained at 0.6 ~ 1.0 times the solids content of the polyurethane-acrylic water dispersion resin. If the solid content of the dispersant is less than 0.6 times the solid content of the polyurethane-acrylic water-dispersion resin, it is difficult to efficiently disperse during dispersion process (dispersion particle size less than 3㎛), and the color of high saturation does not appear. As a result, the water resistance is lowered and color discoloration is caused by water deposition.

본 발명에 사용되는 용제는 부틸셀로솔브, 부틸카비톨, 디프로필글리쿨모노에테르, 프로필렌글리콜 및 에틸렌글리콜 등을 포함하고, 수계 조색제 조성물에 포함되는 용제의 양은 2 내지 6 중량부이고, 바람직하게는 2 내지 4 중량부이다. 용제의 양이 2 중량부 미만이면 각종 도료에 대한 조색제의 상용성 및 장기간 보관시 부패될 염려가 있다. 또한, 6 중량부를 초과하면 도료의 부착력 및 내구력을 저하시키는 문제가 있다.Solvents used in the present invention include butyl cellosolve, butyl carbitol, dipropylglycol monoether, propylene glycol, ethylene glycol, and the like, and the amount of the solvent contained in the water-based colorant composition is 2 to 6 parts by weight, preferably Preferably from 2 to 4 parts by weight. If the amount of the solvent is less than 2 parts by weight, there is a fear of compatibility of the colorant to various paints and corruption during long-term storage. Moreover, when it exceeds 6 weight part, there exists a problem of reducing the adhesive force and durability of paint.

본 발명에 사용되는 습윤제는 특별히 제한되지는 않으나, 바람직한 습윤제는 아세틸렌글리콜이다. 수계 조색제 조성물에 포함되는 습윤제의 양은 0.5 내지 2 중량부이고, 바람직하게는 1 내지 2 중량부이다. 습윤제를 0.5 중량부 보다 적게 사용하면 기재에 충분한 습윤을 제공하지 못하고, 2 중량부 보다 많이 사용하면 재도장 및 후속도장 작업성이 좋지 못하다.The wetting agent used in the present invention is not particularly limited, but a preferred wetting agent is acetylene glycol. The amount of the humectant included in the water-based colorant composition is 0.5 to 2 parts by weight, preferably 1 to 2 parts by weight. The use of less than 0.5 parts by weight of the wetting agent does not provide sufficient wetting of the substrate, and the use of more than 2 parts by weight results in poor repainting and subsequent coating workability.

본 발명에 사용되는 안료는 특별히 제한되지는 않으나, 예를 들어 카르복실릭 산을 포함하는 카본블랙, 마이크로철산화물옐로우, 마이크로산화티탄, 프탈로시아닌블루, 프탈로시아닌그린, 퀴나크린돈레드 또는 페릴린레드 등을 포함한다. 수계 조색제 조성물에 포함되는 안료의 양은 30 내지 40 중량부이고, 가장 바람직 하게는 30 내지 35 중량부이다. 안료의 양이 30 중량부 미만이면 은폐력이 떨어지고, 40 중량부를 초과하면 부착성이 떨어진다.The pigment used in the present invention is not particularly limited, but for example, carbon black including carboxylic acid, microiron oxide yellow, microtitanium oxide, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, quinacridone red or perylene red, etc. It includes. The amount of the pigment included in the water-based colorant composition is 30 to 40 parts by weight, most preferably 30 to 35 parts by weight. If the amount of the pigment is less than 30 parts by weight, the hiding power is lowered, and if it exceeds 40 parts by weight, the adhesion is inferior.

본 발명에 사용되는 중화제는 분산된 조색제의 저장안정성을 향상시키고 pH를 조절한다. 중화제는 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 암모니아, 트리에틸아민, 디에탄올아민, N,N-디메틸에탄올아민, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, N,N-디에틸에탄올아민, 2-디메틸아미노-2-메틸-1-프로판올, 모노이소프로판올, 트리이소프로판올아민, 트리부틸아민, 모노에탄올아민, 트리에탄올아민, N-메틸디에탄올아민, N-메틸디에탄올아민 및 몰포린으로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함한다. 수계 조색제 조성물 중에 포함되는 중화제는 2 내지 8 중량부이고, 바람직하게는 4 내지 6 중량부이며, pH가 조절된 후 조색제의 pH는 7∼10이다. 중화제의 양이 2 중량부 미만이면 조색제의 열저장 안정성이 떨어지고, 8 중량부를 초과하면 과잉의 아민이 조성물과 반응함에 따라 작은 입자들이 석출된다.The neutralizer used in the present invention improves the storage stability of the dispersed colorant and adjusts the pH. Neutralizers include, but are not limited to, ammonia, triethylamine, diethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, 2-amino-2-methyl-1-propanol, N, N-diethylethanolamine, Group consisting of 2-dimethylamino-2-methyl-1-propanol, monoisopropanol, triisopropanolamine, tributylamine, monoethanolamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-methyldiethanolamine and morpholine It includes at least one selected from. The neutralizing agent contained in the water-based colorant composition is 2 to 8 parts by weight, preferably 4 to 6 parts by weight, and the pH of the colorant is 7 to 10 after the pH is adjusted. If the amount of the neutralizing agent is less than 2 parts by weight, the heat storage stability of the colorant is lowered. If it exceeds 8 parts by weight, small particles precipitate as excess amine reacts with the composition.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 수계 조색제 조성물을 포함하는 자동차용 도료에 관한 것이다. 본 발명에 따른 수계 조색제 조성물의 함량은 총 도료 조성물을 기준으로 1 내지 25 중량부이고, 1 내지 10 중량부이며, 가장 바람직하게는 3 내지 5 중량부이다. 1 중량부 미만이면 색상 및 채도의 표현이 어려우며, 25 중량부를 초과하면 도막의 물성이 저하 될 수 있다. 본 발명의 도료 조성물은 상기 조색제와 함께 아크릴 주수지 40 내지 60 중량부, 탈이온수 20 내지 40 중량부, 조용 제 10 내지 20 중량부, 왁스 1 내지 5 중량부, 증점제 1 내지 3 중량부를 포함한다. 조용제는 증발속도가 상대적 빠른 프로판올 또는 부탄올, 및 중발속도가 다소 느린 부틸셀로솔브, 부틸카비톨, 2-에틸헥산올 또는 헥실셀로솔브 등이 사용되며, 점도조절 및 의가소성의 특징을 위한 증점제는 예를 들어, 알칼리스월러블 타입이 사용된다.The present invention also relates to automotive paints comprising the water-based colorant composition according to the present invention. The content of the water-based colorant composition according to the present invention is 1 to 25 parts by weight, 1 to 10 parts by weight, most preferably 3 to 5 parts by weight based on the total coating composition. If it is less than 1 part by weight, it is difficult to express hue and saturation, and if it exceeds 25 parts by weight, physical properties of the coating film may be reduced. The coating composition of the present invention includes 40 to 60 parts by weight of acrylic main resin, 20 to 40 parts by weight of deionized water, 10 to 20 parts by weight of crude, 1 to 5 parts by weight of wax, and 1 to 3 parts by weight of thickener together with the colorant. . Cosolvents include propanol or butanol, which have a relatively high evaporation rate, and butyl cellosolve, butyl carbitol, 2-ethylhexanol, or hexyl cellosolve, which are somewhat slow in medium speed, for viscosity control and pseudoplasticity. The thickener is, for example, an alkali swirlable type.

이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 설명하지만 이는 본 발명의 이해를 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 어떤 의미로든 이에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described using examples, but the present invention is only for understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto in any sense.

제조예Production Example 1: 폴리에스테르 수지의 제조 1: Preparation of Polyester Resin

교반기, 온도계, 콘덴서 및 질소 주입관이 설치된 반응기에 1,6-헥산디올 303.70g, 네오펜틸 글리콜 156.23g, 아디픽산 146.14g, 이소프탈릭산 139.56g, 및 헥사히드로 프탈릭 언히드리드 195.58g을 첨가한 후 130℃까지 승온시키고, 촉매로 디부틸틴 디라울레이트 0.95g을 첨가하여 180℃까지 승온시켜 반응시켰다. 수지(상기 반응물)의 산가가 20 mgKOH/g 정도 되면 220℃까지 승온시켜 산가가 5 mgKOH/g 이하가 될 때까지 반응시켰다. 산가가 5 mgKOH/g 이하가 되었을 때 질소를 불어 잔존하는 물을 제거하고 냉각하였다. 제조된 수지의 산가는 3~5 mgKOH/g이고, 수산가는 50~60 mgKOH/g이며, 중량평균분자량은 약 2,000이었다.In a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser and a nitrogen injection tube, 303.70 g of 1,6-hexanediol, 156.23 g of neopentyl glycol, 146.14 g of adipic acid, 139.56 g of isophthalic acid, and 195.58 g of hexahydrophthalic anhydride were added. After the addition, the temperature was raised to 130 ° C, 0.95 g of dibutyltin dilaurate was added as a catalyst, and the temperature was raised to 180 ° C for reaction. When the acid value of the resin (the reactant) was about 20 mgKOH / g, the temperature was raised to 220 ° C. and reacted until the acid value became 5 mgKOH / g or less. When the acid value was 5 mgKOH / g or less, nitrogen was blown to remove residual water and cooled. The acid value of the prepared resin was 3 ~ 5 mgKOH / g, the hydroxyl value was 50 ~ 60 mgKOH / g, the weight average molecular weight was about 2,000.

제조예Production Example 2: 폴리우레탄  2: polyurethane 수분산Water dispersion 수지의 제조 Preparation of Resin

교반기, 온도계, 콘덴서, 정량펌프 및 질소 주입관이 설치된 반응기에 상기 제조예 1에서 얻은 폴리에스테르 1000g을 넣고, 여기에 디메틸올프로피오닉산 25g, 이소포론 디이소시아네이트 150g 및 디부틸틴 디라울레이트 0.5g을 첨가한 후, 60℃로 승온시키고 아세톤 300을 투입하여 10시간 동안 유지시킨 다음 NCO 함량을 측정하여 0이 되면 트리에틸아민 15g을 투입하여 30분간 유지시킨 후, 탈이온수 2000g을 30분간 투입하여 분산을 진행시켰다. 백탁의 분산이 완료되면 감압하에서 아세톤을 제거하여 고형분 함량이 40중량%이고 입자경이 0.1~0.2㎛인 폴리우레탄 수분산 수지를 얻었다.Into a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser, a metering pump, and a nitrogen injection tube, 1000 g of the polyester obtained in Preparation Example 1 was placed therein, 25 g of dimethylol propionic acid, 150 g of isophorone diisocyanate, and dibutyltin dilaurate 0.5 After adding g, the temperature was raised to 60 ° C., acetone 300 was added and maintained for 10 hours, and when the NCO content was 0, 15 g of triethylamine was added and maintained for 30 minutes, and 2000 g of deionized water was added for 30 minutes. Dispersion was carried out. When dispersion of the turbidity was completed, acetone was removed under reduced pressure to obtain a polyurethane water dispersion resin having a solid content of 40% by weight and a particle size of 0.1 to 0.2 μm.

제조예Production Example 3: 폴리우레탄-아크릴  3: polyurethane-acrylic 수분산Water dispersion 수지의 제조 Preparation of Resin

교반기, 온도계, 콘덴서, 정량펌프 및 질소 주입관이 설치된 반응기에 상기 제조예 1에서 얻은 폴리에스테르 1000g을 넣고, HMDI (Bayer사 디이소시아네이트) 237g, IPDI (Bayer사, 이소시아네이트) 485g 및 DMBA (Dimethylol Butanonic acid) 168g, NMP 800g, DBTDL (Dibutyltin dilaurate) 2g을 투입하고 질소 분위기하에서 3시간 동안 90℃에서 반응시킨다. NCO%를 측정하여 3.5% 이내이면 반응물의 온도를 상온으로 냉각시키고 TEA (Triethylamine) 67g을 투입하여 중화 시킨다. 약 30분 후에 증류수를 가하여 NCO 말단 그룹을 갖는 폴리우레탄 프리폴리머(prepolymer) 분산체를 얻는다. 쇄연장은 사슬말단의 비반응 NCO와 동일한 당량비의 HH (hydrazine hydrate) 39g을 가하여 2시간 동안 상온에서 교반한다. 이후 AIBN (2,2-azo bis-isobutyronitrile) 7g, SM (styrene monomer) 902g 및 2-EHA (2-ethylhydroxylacylate) 705g을 혼합하여 프리 에멀젼을 제조하고 이를 플라스크에 2시간에 걸쳐 투입한다. 이때의 반응 온도는 75∼80℃로 유지하였다. 반응 종결 후 DMEA (dimethylethanol amine)를 가하여 중화하는데, pH는 8.0∼8.5로 조절한다. 상기와 같이 제조된 수분산 수지는 고형분이 35 중량% 정도이며, 산가는 5~30 (mgKOH/g), 입자 사이즈는 150 ~250nm, 점도는 50 ~ 200 cps를 갖는다.1000 g of polyester obtained in Preparation Example 1 was placed in a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser, a metering pump, and a nitrogen injection tube, 237 g of HMDI (Bayer's diisocyanate), 485 g of IPDI (Bayer's, isocyanate) and DMBA (Dimethylol Butanonic). acid) 168g, NMP 800g, DBTDL (Dibutyltin dilaurate) 2g was added and reacted at 90 ℃ for 3 hours in a nitrogen atmosphere. If the NCO% is measured within 3.5%, the reactant is cooled to room temperature and neutralized by adding 67 g of TEA (Triethylamine). After about 30 minutes, distilled water is added to obtain a polyurethane prepolymer dispersion with NCO end groups. Chain extension was added with 39 g of HH (hydrazine hydrate) in the same equivalent ratio as the unreacted NCO at the end of the chain and stirred at room temperature for 2 hours. Thereafter, 7 g of AIBN (2,2-azo bis-isobutyronitrile), 902 g of SM (styrene monomer) and 705 g of 2-EHA (2-ethylhydroxylacylate) are mixed to prepare a pre-emulsion, which is added to the flask over 2 hours. The reaction temperature at this time was maintained at 75-80 degreeC. After completion of the reaction, neutralization was performed by adding dimethylethanol amine (DMEA), and the pH was adjusted to 8.0 to 8.5. The aqueous dispersion resin prepared as described above has a solid content of about 35% by weight, an acid value of 5 to 30 (mgKOH / g), a particle size of 150 to 250 nm, and a viscosity of 50 to 200 cps.

실시예Example 1 및  1 and 비교예Comparative example 1 ~ 4 1 to 4

제조예 1 내지 3에서 얻은 수지, 물, 분산제, 소포제, 안료 및 첨가제를 표 1에 나타낸 함량으로 혼합한 뒤, 바스켓 밀링 머신을 이용하여 2 내지 4시간 동안 분산시켰다. 분산물의 최종 입도는 1㎛ 이하가 되도록 하였다.The resin, water, dispersant, antifoaming agent, pigment and additives obtained in Preparation Examples 1 to 3 were mixed in the amounts shown in Table 1 and then dispersed for 2 to 4 hours using a basket milling machine. The final particle size of the dispersion was set to 1 µm or less.

Figure 112005078701541-PAT00001
Figure 112005078701541-PAT00001

Tego752W [데구사] : 음이온성 변형된 폴리아크릴레이트Tego752W [Degussa]: Anionic Modified Polyacrylate

Surfynol 104 [에어프로덕트] : 테트라메틸 데시네디올(decynediol)Surfynol 104 [air product]: tetramethyl decynediol

FormStar324[코그니스] : 블록 중합체FormStar324 [Cognis]: Block Polymer

Sicotrans L1916[바스프] : 투명 철산화물(transparent iron oxide)Sicotrans L1916 [Basp]: transparent iron oxide

AMP95 [앵거스] : 2-아미노-2-메틸-1-프로판올AMP95 [Angus]: 2-amino-2-methyl-1-propanol

시험예Test Example 1: 조색제의 물성 시험 1: Physical property test of colorant

실시예 1 및 비교예 1 ~ 4의 수계 조색제 조성물에 대해 입도, 유동성 저하, 침강, 상온 및 열저장시의 점도, 및 상온 및 열저장시의 채도에 대하여 시험하였다. 각각의 시험은 다음 방법에 의해 실시하였다.The water-based colorant compositions of Examples 1 and Comparative Examples 1 to 4 were tested for particle size, fluidity drop, sedimentation, viscosity at room temperature and heat storage, and saturation at room temperature and heat storage. Each test was carried out by the following method.

1. 입도: 말본사 Master2000 입도분석기로 분석하였다.1. Particle size: The headquarters were analyzed by Master2000 particle size analyzer.

2. 유동성 저하: 브룩필드점도계 DV∥+ 를 이용하였다. 축 회전속도 5 rpm과 50 rpm에서 측정한 점도값(칙소트로픽 인덱스)을 나눈뒤 다음 기준에 따라 판단하였다.2. Lowering fluidity: A Brookfield Viscometer DV∥ + was used. The viscosity values (thyxotropic index) measured at the shaft rotation speed of 5 rpm and 50 rpm were divided and judged according to the following criteria.

우수: 1 < 칙소트로픽 인덱스 < 2Excellent: 1 <thixotropic index <2

양호: 2 < 칙소트로픽 인덱스 < 4Good: 2 <thixotropic index <4

불량: 4 < 칙소트로픽 인덱스 Bad: 4 <thixotropic index

3. 침강: 육안으로 확인하였고, 다음 기준에 따라 판단하였다.3. Sedimentation: It was visually confirmed and judged according to the following criteria.

우수: 변화없음Excellent: no change

양호: 침전물이 있으나 손으로 교반 가능Good: sediment present but can be stirred by hand

불량: 침전물이 있고, 손으로 교반 불가능Poor: Sediment present, unable to stir by hand

4. 상온 및 고온 저장시의 점도: 실시예 1 및 비교예 1 ~ 4의 수계 조색제 조성물을 300ml 유리병 2개에 200ml씩 담아 하나는 45℃에서 7일간 방치하고, 나머지는 상온에서 3달 이상 방치하였다.4. Viscosity at room temperature and high temperature storage: 200 ml each of the water-based colorant compositions of Examples 1 and Comparative Examples 1 to 4 in two 300ml glass bottles, one left at 45 ℃ for 7 days, the rest at room temperature for more than 3 months It was.

우수: KU점도 값이 15% 이내Excellent: KU viscosity value is within 15%

양호: KU점도 값이 15~30% 이내Good: KU viscosity value is within 15-30%

불량: KU점도 값이 30% 이상Poor: KU viscosity value of 30% or more

5. 상온 및 고온 저장시의 색차 : 수계 자동차용 도료의 주수지로서 아크릴우레탄-아크릴 수분산 수지(KCC사 제품: 제품명 CHU00055) 895g, 부틸셀로솔브 35g 및 Surfynol104BC (에어프로덕트사 제품) 35g을 혼합하여 클리어베이스를 제조하였다. 상기 "4. 상온 및 고온 저장시의 점도"에 기재된 조색제 10g 및 상기 클리어베이스 90g을 혼합하였다. 투명한 플라스틱 필름에 젖은 도막 50㎛정도로 바코터 작업을 수행한 후 80℃에서 20분 경화시킨 후 채도를 ColorEye 7000A로 측정하였고 다음 기준에 따라 판단하였다. 각 시험 결과를 표 2에 나타냈다.5. Color difference at room temperature and high temperature storage: Mixing 895g of acrylic urethane-acrylic water-dispersion resin (product name: CHU00055), 35g of butyl cellosolve and 35g of Surfynol104BC (product of Air Products) as the main resin for water-based automotive paints To prepare a clear base. 10 g of the colorant described in "4. Viscosity at room temperature and high temperature storage" and 90 g of said clear base were mixed. After performing the bar coater operation to about 50㎛ wet coating film on a transparent plastic film and cured at 80 ℃ 20 minutes, the saturation was measured by ColorEye 7000A was determined according to the following criteria. Each test result is shown in Table 2.

우수: 색차 < 1.0Excellent: color difference <1.0

양호: 1.0 < 색차 < 2.0Good: 1.0 <color difference <2.0

불량: 2.0 < 색차 Poor: 2.0 <color difference

시험예Test Example 2: 도료 조성물의 물성 2: Physical Properties of Coating Composition

1. 안정성 : 50℃에서 7일 저장후 점도변화량 비율(포드컵#4, 25℃)을 측정하였고, 다음 기준에 따라 판단하였다. 각 시험 결과를 표 2에 나타냈다.1. Stability: Viscosity change ratio (Pod Cup # 4, 25 ° C) was measured after 7 days storage at 50 ° C, and was determined according to the following criteria. Each test result is shown in Table 2.

우수: 포드컵#4 점도 값이 15% 이내Excellent: Ford Cup # 4 viscosity values are within 15%

양호: 포드컵#4 점도 값이 15~30% 이내Good: Pod Cup # 4 viscosity value is within 15-30%

불량: 포드컵#4점도 값이 30% 이상Poor: Pod Cup # 4 viscosity value greater than 30%

2. 열저장 : 50℃에서 7일 저장 후 색분리 및 도장시 색분리를 다음 기준에 따라 판단하였다.2. Heat storage: After 7 days storage at 50 ℃ color separation and color separation was determined according to the following criteria.

우수: 색차 < 0.5Excellent: color difference <0.5

양호: 0.5 < 색차 < 1.0Good: 0.5 <color difference <1.0

불량: 1.0 < 색차Poor: 1.0 <color difference

시험예Test Example 3: 복층 도막의 물성 3: Physical properties of multilayer coating

CR철판에 양이온 전착도료(KCC사 제품: ED-6000)가 도장된 시편에 중도도료 (KCC사 제품: 코스테르서페이서, FU2260 다크그레이)의 도막이 형성된 후 수계 상도도료(KCC사 제품: 워터믹스, WT3060 슬리크실버)에 실시예 1 및 비교예 1~4의 조색제를 5중량% 투입한 후 도막을 형성시켰다. 이후 용제형 1액 투명도료(KCC제품: 크린센스, TT3060)를 도장하고 150℃/20분 동안 경화시켜 복층 도막을 제조한 뒤에 물성을 다음과 같이 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2 에 나타내었다.After forming a coating film of intermediate paint (KCC: Coaster Surfer, FU2260 Dark Gray) on a specimen coated with a CR iron plate (KCC: ED-6000), water-based topcoat (KCC: Water Mix, 5 wt% of the colorant of Example 1 and Comparative Examples 1 to 4 was added to WT3060 Slick Silver) to form a coating film. After the solvent type 1 liquid clear paint (KCC product: clean sense, TT3060) was coated and cured for 150 ℃ / 20 minutes to prepare a multilayer coating film and the physical properties were measured as follows. The results are shown in Table 2 below.

1. 변색: 40℃에서 7일간 시편의 내수 침적후 이색을 관찰하여 다음 기준에 따라 판단하였다.1. Discoloration: Discoloration was observed after immersion of the specimen at 40 ° C. for 7 days and judged according to the following criteria.

우수: 색차 < 1.0 이며, 블리스터 없음Excellent: color difference <1.0 and no blister

양호: 1.0 < 색차 < 2.0 이며, 블리스터가 생성되어도 1시간이내소멸Good: 1.0 <color difference <2.0 and vanishes within 1 hour when blister is produced

불량: 2.0 < 색차 이며, 블리스터가 1시간이내소멸되지 않음Poor: 2.0 <color difference, blister not extinguished within 1 hour

2. 부착성: 2mm X 2mm크기로 크로스컷 후 테이프부착법에 의해 측정하였고 다음 기준에 따라 판단하였다(ASTM D 3359)(우수: 4B 이상, 양호: 2B에서 3B, 불량: 2B이하).2. Adhesion: 2mm × 2mm size, cross cut and then measured by tape attachment method (ASTM D 3359) (excellent: more than 4B, good: 2B to 3B, poor: less than 2B).

3. 충격성: 듀폰테스터기 1/2" 500g, 30cm로 측정하였고 다음 기준에 따라 판단하였다.3. Impact: Measured by Dupont Tester 1/2 "500g, 30cm was determined according to the following criteria.

우수: 도막의 깨어짐이 없음Excellent: No breakage of coating

양호: 도막의 깨어짐이 미세하게 잔존Good: Fine cracking of the coating film remains

불량: 도막이 깨어짐Poor: Broken coating

Figure 112005078701541-PAT00002
Figure 112005078701541-PAT00002

표 2에서와 같이 본 발명에 따른 수계 조색제 조성물은 작업성 및 도막물성이 우수한 피막 조성물을 제공한다.As shown in Table 2, the water-based colorant composition according to the present invention provides a coating composition having excellent workability and coating properties.

본 발명에 따른 조색제는 수계 도료와의 상용성이 양호하고, 다량의 조색제를 사용하더라도 유동성 저하가 없으며, 색분리, 장기 상온 저장성 및 열 저장성이 우수하고, 침강에 안정하며, 내수에 의한 색상변색이 거의 없는 우수한 효과가 있다.The colorant according to the present invention has good compatibility with water-based paints, there is no deterioration in fluidity even when a large amount of colorant is used, it is excellent in color separation, long-term storage at room temperature and heat storage, stable to sedimentation, and color discoloration by water. This has almost no excellent effect.

Claims (5)

음이온 관능기를 가지는 폴리우레탄 수분산 수지 5 내지 10 중량부, 폴리우레탄-아크릴 수분산 수지 15 내지 25 중량부, 수계용 분산제 10 내지 20 중량부, 용제 2 내지 6 중량부, 습윤제 0.5 내지 2.0 중량부, 안료 30 내지 40 중량부 및 중화제 2 내지 8 중량부를 포함하는 수계 조색제 조성물.5 to 10 parts by weight of polyurethane water dispersion resin having an anionic function, 15 to 25 parts by weight of polyurethane-acrylic water dispersion resin, 10 to 20 parts by weight of aqueous dispersant, 2 to 6 parts by weight of solvent, 0.5 to 2.0 parts by weight of wetting agent , 30 to 40 parts by weight of a pigment and 2 to 8 parts by weight of a neutralizing agent. 제1항에 있어서, 폴리우레탄 수분산 수지는 3차 아민으로 중화되고, 중화도가 40 내지 90%인 것을 특징으로 하는 수계 조색제 조성물.The water-based colorant composition according to claim 1, wherein the polyurethane water dispersion resin is neutralized with a tertiary amine and has a degree of neutralization of 40 to 90%. 제1항에 있어서, 폴리우레탄-아크릴 수분산 수지의 산가가 5 내지 30mgKOH/g이고, 고형분 함량이 35 내지 50 중량%이며, 최소 도막형성온도가 0 내지 30℃인 것을 특징으로 하는 수계 조색제 조성물.The water-based colorant composition according to claim 1, wherein the acid value of the polyurethane-acrylic water-dispersible resin is 5 to 30 mgKOH / g, the solid content is 35 to 50 wt%, and the minimum film forming temperature is 0 to 30 ° C. . 제1항에 있어서, 수계용 분산제는 산가가 10 내지 100 mgKOH/g인 폴리아크릴레이트, 변형화된 폴리아크릴레이트 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 수계 조색제 조성물.The water-based colorant composition according to claim 1, wherein the water-based dispersant is a polyacrylate having a acid value of 10 to 100 mgKOH / g, a modified polyacrylate, or a mixture thereof. 제1항의 수계 조색제 조성물을 포함하는 도료.A paint comprising the water-based colorant composition of claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102016140B1 (en) * 2018-03-19 2019-08-30 (주)노루페인트 Water-soluble white coloring agent and method of preparing the same and water-soluble white coloring paint

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