KR20150144275A - 소르베이트 에스테르 또는 소르바미드 응착제를 함유하는 코팅 제제 황화의 개선 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리머 입자의 안정한 수성 분산물과, 20 에서 액체이고 분자량이 125 내지 500 g/mol의 범위인 소르베이트 에스테르를 포함하는 조성물이다. 본 발명의 조성물은 고휘발성 유기 내용물(voc) 응착제 추가 없이 상대적으로 높은 tg 라텍스를 사용하여 제조된 코팅의 필름 형성을 강화하는 방법을 제공한다.

Description

소르베이트 에스테르 또는 소르바미드 응착제를 함유하는 코팅 제제 황화의 개선{REMEDIATION OF YELLOWING IN A COATINGS FORMULATION CONTAINING A SORBATE ESTER OR A SORBAMIDE COALESCENT}
본 발명은 폴리머 입자들의 안정한 수성 분산물(즉, 라텍스), 및 소르베이트 에스테르 또는 소르바미드(sorbamide) 응착제(coalescent), 및 조성물 중에서 발색체를 감소하는 라디칼 매개체(mediator)를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
최근의 환경규제는 세계적으로 건축 코팅제 시장에서 냄새가 거의 없거나 무취이고 저휘발성의 유기 화학물질(VOC)을 갖는 재료를 요구하고 있다. 목적하는 페인트 성능 특성에 대해 VOC 균형을 맞추는 것은 계속적인 도전 과제이다.
페인트 제제는 응착제가 거의 없거나 없이 필름을 형성하는 Tg가 낮은 폴리머 라텍스, 또는 응착제의 도움으로 필름을 형성하는 Tg가 높은 라텍스를 포함한다. Tg가 낮은 폴리머를 함유하는 제제는 일반적으로 유연하고 끈적거리며 내구성이 약한 코팅제를 제공한다. 한편, Tg가 높은 폴리머를 사용하는 제제는 영구적(비휘발성) 응착제 또는 휘발성 응착제를 필요로 하며; 영구적 응착제는 생성된 코팅의 굳기 성능에 부정적으로 영향을 미치는 것으로 알려져 있고; 다른 한편으로 Texanol 같은 휘발성 응착제는 허용가능한 굳기 성능- 예를 들어, 전형적인 반광택(semi-gloss) 페인트에 대해 28일에 ~20의 쾨니히(Koenig) 경도 -을 제공할 수 있지만 그의 휘발성이 바람직하지 않다.
저온필름형성과 필름 경도는 모두 반응성 응착제를 사용하여 얻을 수 있다. 예를 들어, WO 2007/094922에서는 반응성 응착제로서 비스-알릴릭(bis-allylic) 불포화 지방산 에스테르의 사용을 기술하였다. 그러나, 기술된 응착제는 생성된 코팅에서 원하는 굳기 성능 특성을 얻지 못하였다.
따라서, 상기한 바와 같은 요구를 해결하는 페인트 제제를 위한 비휘발성 또는 실질적으로 비휘발성인 응착제를 찾는 것이 필요하다.
본 발명은 폴리머 입자의 안정한 수성 분산물, 폴리머 입자의 중량에 대하여 0.5 내지 35 중량%의 소르베이트 에스테르 또는 소르바미드 응착제, 및 조성물의 중량에 대하여 10 ppm 내지 1 중량%의 라디칼 매개체를 포함하는 조성물을 제공하여 당분야의 요구를 해결하였으며, 여기서 응착제는 폴리머 입자에 흡수되고, 라디칼 매개체는 입체장애 아민, 입체장애 N-옥사이드, 티올, 아미노 폴리카복실산 또는 그의 염, 폴리인산염, 또는 페놀, 또는 이들의 조합이다. 본 발명의 조성물은 고휘발성 유기 내용물(VOC) 응집제의 도움없이 상대적으로 높은 Tg 라텍스를 사용하여 제조된, 실온 이하에서도 코팅제의 필름 형성을 증강하는 방법을 제공한다.
조성물은 또한 바람직하지 않은 발색체의 감소를 나타낸다.
본 발명은 폴리머 입자의 안정한 수성 분산물, 폴리머 입자의 중량에 대하여 0.5 내지 35 중량%의 소르베이트 에스테르 또는 소르바미드 응착제, 및 조성물의 중량에 대하여 10 ppm 내지 1 중량%의 라디칼 매개체를 포함하는 조성물이고, 여기서 응착제는 폴리머 입자에 흡수되고, 라디칼 매개체는 입체장애 아민, 입체장애 N-옥사이드, 티올, 아미노 폴리카복실산 또는 그의 염, 폴리인산염, 또는 페놀, 또는 이들의 조합이다.
응착제는 바람직하게 20 ℃에서 액체이고, 바람직하게 다음 화학식을 특징으로 한다:
Figure pat00001
상기 화학식에서, R은 에테르, 티오에테르, 아민, 하이드록실, 에스테르, 페닐, 알키에닐(alkyenyl) 그룹, 또는 이들의 조합으로 임의로 작용화된 C1-C20의 직선형 또는 분지형 알킬 그룹이고; C(O)X는 에스테르 그룹 또는 아미드 그룹이다.
바람직하게, R은 -(CH2-CH(R1)-O)n-R2, -CH(R1)-CH2-O-R2, 또는 직선형 또는 분지형 R3-OR2이고;
여기서 R1은 H, C1-C6-알킬, -CH2OH, 또는 페닐이고;
R2는 H, C1-C6-알킬, 벤질, 또는 CH3CH=CH-CH=CH=C(O)-; 알릴; -C(O)-CR4=CH2이고;
R3는 2가의 C4-C10-직선형 또는 분지형 알킬 또는 하이드록시알킬 그룹이고;
R4는 H 또는 CH3이며;
n은 1 내지 7이다.
응착제는 바람직하게 126 g/mol에서 2000 g/mol까지, 더욱 바람직하게 1000 g/mol까지, 가장 바람직하게 500 g/mol까지 범위의 분자량을 갖는다. 응착제는 1 초과의 소르베이트 에스테르 또는 아미드 그룹, 또는 그의 조합을 포함할 수 있다. 바람직한 응착제는 에스테르 부분(R 그룹)이 하이드록실 그룹으로 작용화된 소르베이트 에스테르이다.
본 발명의 조성물 중 응착제는 다음 반응식으로 나타낸 것과 같은 다양한 방법으로 제조할 수 있다(여기서 R은 앞서 정의한 바와 같고, Y는 OH 또는 Cl이다):
Figure pat00002
Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00005

Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008
EDC는 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드이고, DMAP는 4-디메틸아미노 피리딘이며, TEA는 트리에틸아민이다.
소르베이트 에스테르 응착제는 또한, 예를 들어 알코올과 소르브산의 트랜스에스테르화, 또는 알코올과 산 할로겐화물 또는 소르브산 무수물과의 반응으로 제조할 수 있다.
적합한 소르베이트 에스테르와 소르바미드 응착제의 예는 다음을 포함한다:
Figure pat00009
Figure pat00010
Figure pat00011

Figure pat00012
본 원에서 사용된 "흡수된(imbibed)"이란 용어는 적어도 60%의 응착제가 조성물 중에서 폴리머 입자에 결합하는 것, 즉 40% 미만의 응착제가 라텍스의 수성상 내에 존재하는 것을 의미한다. 바람직하게, 적어도 90%, 더욱 바람직하게 적어도 95, 가장 바람직하게 적어도 98%의 응착제가 폴리머 입자 내에 흡수된다. 흡수범위는 본 명세서에서 "라텍스 입자 내로의 응착제 흡수 측정" 제하에 기술된 바와 같이 프로톤 NMR 분광법으로 측정할 수 있다.
응착제는 바람직하게 대기압에서 250 ℃ 초과의 끓는점을 가지며; 이처럼, 본 발명의 바람직한 구체예는 휘발성 응착제를 사용하지 않고 조성물로부터 제조된 코팅의 경화를 촉진한다. 응착제는 놀라웁게도 유용한 저온필름형성(LTFF) 특성을 제제화된 페인트에서 나타내며, 즉 4 ℃에서 형성된 필름에 우수한 기계적 강도를 제공한다.
응착제는 바람직하게 폴리머 입자와 응착제의 중량에 대하여 1 내지 20, 더욱 바람직하게 12 중량%까지 범위의 농도로 사용된다. 바람직하게, 응착제는 소르베이트 에스테르이다.
폴리머 입자의 적합한 안정한 수성 분산물(라텍스라고도 함)의 예는 아크릴릭, 스티렌-아크릴릭, 비닐 에스테르-아크릴릭, 폴리우레탄, 알키드 및 비닐-에스테르 폴리에틸렌 라텍스를 포함한다. 라텍스의 고체 함량은 바람직하게 30 내지 60%의 범위이고, 폴리머 입자의 Tg는 바람직하게 0 ℃, 더욱 바람직하게 20 ℃에서 100 ℃, 더욱 바람직하게 60 ℃까지의 범위 내이다.
조성물은 또한 라디칼 매개체를 조성물의 중량에 대하여 10 ppm, 바람직하게 20 ppm, 더욱 바람직하게 50 ppm에서, 1 중량%, 바람직하게 0.5 중량%, 가장 바람직하게 0.1 중량%까지의 농도로 포함한다. 라디칼 매개체는 입체장애 아민, 입체장애 N-옥사이드, 티올, 아미노 폴리카복실산 또는 그의 염, 폴리인산염, 또는 페놀, 또는 그의 조합일 수 있다. 본 원에서 사용된 입체장애 아민은 하기한 바와 같이 두 개의 3차 또는 4차 포화 탄소원자에 결합된 프로톤화 2차 아민이다:
Figure pat00013
상기 식에서, R' 및 R"은 각각 독립적으로 H 또는 C1-C12-알킬 그룹이나, 단 적어도 하나의 R' 그룹과 하나의 R" 그룹이 하이드록실 그룹 또는 에테르 그룹으로 임의로 작용화된 C1-C12-알킬 그룹이거나, 하나의 R' 그룹과 하나의 R" 그룹이 결합된 탄소원자와 함께 각각 하이드록실 그룹 또는 에테르 그룹으로 치환 또는 비치환된, 피페리딘 고리 또는 피롤리딘 고리를 형성한다. 적합한 입체장애 아민 라디칼 매개체의 예는 2,6-디메틸 피페리딘과 2,2,6,6-테트라메틸 피페리딘을 포함한다.
마찬가지로, 입체장애 N-옥사이드는 다음 화학식으로 특징지을 수 있다:
Figure pat00014
적합한 입체장애 N-옥사이드의 예는 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 (TEMPO), 4-아세타미도-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 (4-아세타미도 TEMPO), 및 4-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 (4-하이드록시 TEMPO)을 포함한다. 적합한 티올의 예는 1,3-프로판디티올, 1,4-부탄디티올, 1,5-펜탄디티올, 1,6-헥산디티올, 1,10-데칸디티올, 2,3-디머캡토-1-프로판올, 에틸렌 글리콜 비스(머캡토아세테이트), 1,4-부탄디올 비스(머캡토아세테이트), 트리메틸올프로판 트리스(머캡토아세테이트), 펜타에리트리톨테트라키스(머캡토아세테이트), 펜타에리트리톨 테트라키스(3-머캡토프로프리오네이트) (PETMP), 에틸렌 글리콜 비스(3-머캡토프로피오네이트), 1,4-부탄디올 비스(3-머캡토프로피오네이트), 테트라에틸렌 글리콜 비스(3-머캡토프로피오네이트), 트리메틸올프로판 트리스(3-머캡토프로피오네이트), 디펜타에리트리톨 헥사키스(3-머캡토프로피오네이트), 1,2-벤젠디티올, 1,2-벤젠디메탄티올, 1,3-벤젠디메탄티올, 1,4-벤젠디메탄티올, 2,4-비스(머캡토메틸)-1,3,5-트리메틸벤젠, 트리티오시아누르산(trithiocyanuric acid), 6-(디부틸아미노)-1,3,5-트리아진-2,4-디티올, 6-(디부틸아미노)-1,3,5-트리아진-2,4-디티올, 트리스[2-(3-머캡토프로피오닐옥시)에틸] 이소시아누레이트를 포함한다.
적합한 아미노폴리카복실산과 그의 염의 예는 에틸렌 디아민테트라아세트산(EDTA)과 그의 소듐염 및 트리소듐 니트릴로트리아세테이트(NTA)를 포함한다. 적합한 폴리인산염의 예는 테트라소듐 파이로포스페이트(TSPP), 테트라포타슘 파이로포스페이트(TKPP), 소듐 헥사메타포스페이트(SHMP), 포타슘 헥사메타포스페이트(KHMP), 소듐 하이포포스페이트(SHP), 포타슘 하이포포스페이트(KHP), 소듐 트리폴리포스페이트(STPP), 및 포타슘 트리폴리포스페이트(KTPP)를 포함한다. 적합한 페놀의 예는 페놀, 하이드록시톨루엔, 및 p-메톡시페놀(하이드로퀴논 모노메틸 에테르 또는 MEHQ)을 포함한다.
조성물은 유색이거나 유색이 아닐 수 있다. 바람직한 유색 코팅은 TiO2를 함유한다. 폴리머 입자는 또한 다른 모노머의 구조 단위, 특히 후가교 모노머(즉, 기판에 적용되었을 때 조성물의 필름 형성 개시 후 상당한 가교결합을 유발하는 모노머)를 포함할 수 있다. 적합한 후가교 모노머의 예는 아세토아세톡시에틸 메타크릴레이트(AAEM)와 디아세톤 아크릴아미드(DAM)를 포함한다.
또한, 조성물은 유리하게 추가적으로 다음 물질들 중 하나 이상을 포함한다: 레올로지 개질제; 불투명 폴리머; 충전제; 착색제; 안료, 예를 들어 캡슐화되거나 부분적으로 캡슐화된 안료; 분산제; 습윤 보조제; 분산 보조제; 산화방지제; 분산제 보조제; 킬레이트화제; 계면활성제; 공용매; 다른 응착제 및 가소제; 소포제; 보존제; 긁힘방지제(anti-mar additives); 유동제; 평탄화제; 슬립제; 및 중화제.
적합한 경도를 갖는 코팅을 VOC 함량이 높은 응착제를 사용하지 않고 본 발명의 조성물로부터 제조할 수 있다.
실시예
중간체 1 - 하이드록시프로필 소르베이트의 제조
Figure pat00015
교반기와 냉각 응축기가 구비된 반응기를 소르브산 (45.0 g), 자일렌 (150.0 g), FeCl3 (0.65 g) 및 페노티아진(phenothiazine)(0.04 g)으로 충전하였다. 질소 퍼지한 후에 혼합물을 교반하면서 75 ℃로 가열하고, 이때 액체 프로필렌 옥사이드 (24.4 g)를 2 mL/min으로 첨가하였다. 얻어진 액체 생성물을 45 ℃로 냉각하였다. 약 10% NaCl과 7% Na2CO3를 함유하는 수용액을 생성물에 교반하면서 30분 동안 첨가하였고, 이후 자일렌 층을 필터에 통과시켜서 미량의 분산된 고체를 제거하고; 용매를 진공으로 제거하여 프로필렌 글리콜 모노소르베이트(2-하이드록시프로필 소르베이트와 2-하이드록시-1-메틸에틸 소르베이트의 혼합물, 64.3 g)를 얻었다.
중간체 2 - 트리에틸렌 글리콜 디소르베이트의 제조
Figure pat00016
소르브산 (98.56 g), 트리에틸렌 글리콜 (135.36 g), p-톨루엔설폰산 (TsOH) (2.00 g), 및 부틸레이티드 하이드록시톨루엔 (BHT) (1 g)을 자일렌 (200 mL)에 용해하였다. 얻어진 혼합물을 140 ℃(유탕조)에서 Dean-Stark 장치를 사용하여 반응시켰다. 7 h 후에 반응기의 내용물을 실온으로 냉각하고 10% NaCl과 7% Na2CO3를 함유하는 수용액으로 세척하여 중화하였다. 현탁액을 셀라이트로 추가 여과하고 Na2SO4로 건조하였다. 생성물을 여과하고 증발시켜서 무색 오일을 얻었다(122.5 g).
중간체 3 - TMPD-소르베이트의 제조
Figure pat00017
소르브산 (44.8 g), 2,2,4-트리메틸펜탄-1,3-디올 (73 g), p-톨루엔설폰산 (1.5 g), 및 부틸레이티드 하이드록시톨루엔 (0.4 g)을 자일렌 (200 mL)에 용해하였다. 얻어진 혼합물을 140 ℃에서 Dean-Stark 장치를 사용하여 반응시켰다. 24 h 후에 반응기의 내용물을 실온으로 냉각하고 Monosphere 550 A (OH) 수지 컬럼을 사용하여 중화하였고; 현탁액을 셀라이트로 추가 여과하고 Na2SO4로 건조하였다. 생성물을 여과하고 증발시켜서 무색 오일을 얻었다(46.2 g).
마스터 광택 제제를 표 1에 기재하였다. 실시예 1은 중간체 1을 사용한 페인트 제제이고; 실시예 2와 3 및 비교예 1은 중간체 2 (37.8 g)를 사용하여 실시예 2를 제조하고, 중간체 3 (37.8 g)을 사용하여 실시예 3을 제조하고, 소르브산 (37.8 g)을 사용하여 비교예를 제조한 것을 제외하고 동일한 배합을 사용하였다.
마스터 광택 페인트 제제
스테이지 재료 Wt (g)
그라인드
TiPure R-746 TiO2 452.8
물 30
Byk-024 소포제 3
TRITONTM X-100 계면활성제 6.6
TAMOLTM 2002 분산제 3
ACRYSOLTM RM-2020 NPR 증점제 30
그라인드 소계 644.41
렛다운
(Let-down)
RHOPLEXTM HG-95P 에멀젼 폴리머 882.7
Byk-024 소포제 1.5
암모니아 (28%) 0.38
중간체 1 37.8
ACRYSOLTM RM-2020 NPR 증점제 35.8
ACRYSOLTM RM-8W 증점제 2.67
물 137.06
합계 4162.2
TRITON, TAMOL, RHOPLEX, 및 ACRYSOL은 모두 The Dow Chemical Company 또는 그의 협력사의 상표이다. HG-95P 에멀젼 폴리머는 ~8 중량% 구조단위의 AAEM을 함유한다.
쾨니히(Koenig) 시험을 위해 페인트의 드로다운(Drawdown)(알루미늄 패널 상에 10 mil 웨트(wet), 0.85 g 응착제를 갖는 25 g 베이스 페인트)을 제조하였다. 모든 드로다운을 사용시까지 온도제어실에 보관하였다. 쾨니히 시험을 TQC Pendulum Hardness Tester SP0500을 사용하여 수행하였다. 보고된 각각의 쾨니히값은 3회 측정의 평균이다. 3개 제제의 실시예(Ex. 1, Ex. 2, Ex. 3) 및 소르브산을 함유하는 비교예 제제(Comp. Ex.)에 대한 쾨니히 경도와 LTFF (저온필름형성, 4.5 ℃) 등급을 표 2에 나타내었다.
경도 비교 제제 I HG-95
페인트 ID Ex. 1 Ex. 2 Ex. 3 Comp. Ex.
응착제 종류 Int. 1 Int. 2 Int. 3 소르브산
끓는점
쾨니히 경도 @ 28 d (s) 44 16 34 55
LTFF 등급 (1-10) 10 10 10 1
소르베이트 에스테르 응착제를 함유하는 제제는 LTFF에서 상위 등급일 뿐만 아니라 끓는점이 254 ℃인 Texanol과 비교에서도 적절한 쾨니히 경도를 나타냈다. 소르브산을 사용한 제제는 적절한 쾨니히 경도를 나타냈지만 가장 낮은 LTFF 등급이 나타내는 바와 같이 4.5 ℃, 40% 상대습도에서 필름 응착(coalescence)을 나타내지 않았다. 이 결과는 소르브산과 비교하여 소르베이트 에스테르로 부과된 코팅 제제의 필름 형성 강화의 놀랍고 현저한 차이를 나타내는 것이다. 결과는 또한 소르브산이 응착제로서 작용하지 않는 것을 입증하고 있다.
라텍스 입자 내로의 응착제 흡수 측정
응착제의 라텍스 입자 내로의 흡수를 프로톤 NMR 분광법으로 확인하였다. 제1 실험에서, 응착제를 함유하는 라텍스를 NMR 튜브에서와 같이 배치하고 응착제와 결합된 공명을 에멀젼 라텍스의 수성상에서 관찰하였다. 이 조건 하에서 수성상의 신호가 감지된 유일한 것으로, 왜냐하면 라텍스 입자 내의 분자가 부분적으로 고정되어 수성상 재료들의 스펙트럼 폭 내에서 검출되지 않는 극도로 넓은 시그널을 유발하였기 때문이다. 스펙트럼에서는 수성상 내에서 약간의 응착제 흔적(< 1 중량%)만이 나타났다. 이에 비하여, 소르브산은 정량적으로 또는 거의 정량적으로 수성상에서 검출되어, 라텍스 입자 내로 분배되지 않은 것을 입증하였다.
응착제의 흡수를 입증하기 위한 제2 개별 NMR 분광학 시험에서 넓은 선 프로톤 공명을 라텍스 중의 응착제 농도를 리텍스 중량에 대하여 0에서 16중량%까지 변화시켜서 라텍스 입자 내의 분자에 대해 관찰하였다. 응착제의 양이 증가하면 선폭이 선형적으로 좁아지고, 이것은 응착제 농도 증가로 인한 입자 내 폴리머들의 폴리머 동역학 증가 또는 폴리머 Tg의 감소에 해당한다. 입자 내 폴리머와 관련된 공명 선폭의 좁아짐은 이러한 에멀젼에서 발생한 필름의 최소필름형성과 직접적으로 연관된다.
최소필름형성온도(MFFT)
라텍스의 최소필름형성온도(MFFT)는 라텍스가 실제 필름을 형성하는 가장 낮은 온도이다. MFFT는 전형적으로 ASTM 표준 D2354-10을 사용하여 측정한다. 이 시험 방법에 있어서, MFFT는 제어된 온도 그래디언트를 갖는 기판 상에서 건조된 필름에서 균열 또는 백화의 시각적 관찰로 측정된다. 시각적 MFFT 이외에도 기계적 MFFT는 또한 라텍스가 약간의 기계적 강도를 갖는 필름을 형성하는 최소 온도를 찾아서 측정할 수 있다.
응착제 효율, 즉 상이한 분자들의 MFFT를 저하시키는 능력을 측정하기 위해 MFFT를 다양한 응착제 농도에서 측정하였다. 전형적으로 ΔMFFT (℃)/응착제 농도 (고체 폴리머에 대한 응착제 중량%)로 보고된 ΔMFFT는 응착제 효율의 직접적 척도이다. 표 3에는 다양한 농도의 상이한 응착제를 갖는 RHOPLEX HG-95P Binder의 시각적 MFFT를 나타냈다. 응착제 농도 백분율은 바인더 고체를 기준으로 하였다. 유사한 양태가 기계적 MFFT에서 관찰되었다.
효과적 응착제로 작용하는 분자의 경우, 혼합되는 라텍스의 Tg를 낮추어야만 한다. 응착제는 목적하는 라텍스와 혼화될 수 있어야 하며 라텍스 자체보다 더 낮은 Tg를 가져야 한다. 주어진 종류의 분자에 있어서, 상용성(또는 용해도)은 일반적으로 분자량이 증가하면 엔트로피 효과로 인해 감소하게 된다.
시각적 MFFT 데이터
시각적 최소필름형성온도 (℃)
실시예 No. 소르베이트 에스테르 농도
(바인더 고체 기준 %)
4% 8% 12%
실시예 1 MFFT (℃) 9.8 4.0 < 0
실시예 2 MFFT (℃) 15.3 8.3 3.5
실시예 3 MFFT (℃) 14.7 8.5 4.9
비교 소르브산에 대한 MFFT 데이터는 라텍스와 소르브산의 불량한 콜로이드 안정성으로 인하여 얻을 수 없었다.
표 3은 MFFT가 각 제제에서 소르베이트 수준 농도가 증가하면 감소하는 것을 보여주고 있다. 12% 수준에서, MFFT는 각각의 경우에서 5 ℃ 미만이었고, 이것은 이들의 제제가 이러한 시험을 통과하는 것이 필요한 배합자들에게 특히 흥미로운 일이다.
황화의 개선
화학적 매개체를 실시예 1의 페인트 제제에 첨가하고 CIE Lab 값을 분광학적 색도계(BYK-Gardner 색채 가이드 45°/0°)를 사용하여 측정하고 매개체가 없는 실시예 1의 페인트 제제와 비교하였다. 항온항습실(76°F/ 50% RH)에 보관된 건조 필름에 대해 측정하였다. 필름은 먼저 7-mil 드로다운 바를 사용하여 화이트 렌타 (lenta) 차트에서 주조되었다. 화학적 매개체 첨가의 효과를 나타내는 데이터를 표 4에 나타내었다. Δb*가 네거티브일수록 개선이 더 양호하다.
매개체의 황화 개선 효과
매개체 사용량 (ppm) (Ex. 1 w/o 매개체에 대한)
28 일 Δb*
4-하이드록시 TEMPO 250 -3.17
4-아세타미도 TEMPO 1000 -2.80
MEHQ 500 -2.55
TEMPO 3000 -2.52
PETMP 3000 -2.33
NTA 3000 -1.06
EDTA 3000 -1.03
SHP 1000 -0.98
SHMP 3000 -0.67
데이터는 다양한 화학적 매개체가 페인트 제제의 황화를 줄이는데 효과적이고 4-하이드록시 TEMPO가 특히 낮은 농도에서 효과적인 것을 시사하고 있다.

Claims (10)

  1. 폴리머 입자의 안정한 수성 분산물, 폴리머 입자의 중량에 대하여 0.5 내지 35 중량%의 소르베이트 에스테르 또는 소르바미드(sorbamide) 응착제, 및 조성물의 중량에 대하여 10 ppm 내지 1 중량%의 라디칼 매개체를 포함하고, 여기서 응착제는 폴리머 입자에 흡수되고, 라디칼 매개체는 입체장애 아민, 입체장애 N-옥사이드, 티올, 아미노 폴리카복실산 또는 그의 염, 폴리인산염, 또는 페놀, 또는 이들의 조합인 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 응착제가 다음 화학식을 특징으로 하는 조성물:
    Figure pat00018

    상기 화학식에서, R은 에테르, 티오에테르, 아민, 하이드록실, 에스테르, 페닐, 알키에닐(alkyenyl) 그룹, 또는 이들의 조합으로 임의로 작용화된 C1-C20의 직선형 또는 분지형 알킬 그룹이고; C(O)X는 에스테르 그룹 또는 아미드 그룹이며; 응착제는 20 ℃에서 액체이다.
  3. 제2항에 있어서, R이 -(CH2-CH(R1)-O)n-R2, -CH(R1)-CH2-O-R2, 또는 직선형 또는 분지형 R3-OR2이고, 응착제의 농도가 폴리머 입자와 응착제의 중량에 대하여 1 내지 20 중량%인 조성물:
    여기서 R1은 H, C1-C6-알킬, -CH2OH, 또는 페닐이고;
    R2는 H, C1-C6-알킬, 벤질, 또는 CH3CH=CH-CH=CH=C(O)-; 알릴; -C(O)-CR4=CH2이고;
    R3는 2가의 C4-C10-직선형 또는 분지형 알킬 또는 하이드록시알킬 그룹이고;
    R4는 H 또는 CH3이며;
    X는 O 또는 NR5이고(여기서 R5는 H 또는 C1-C6-알킬이다);
    n은 1 내지 7이다.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 조성물의 중량에 대하여 20 ppm 내지 0.5 중량%의 라디칼 매개체를 함유하고, 응착제가 126 g/mol 내지 500 g/mol의 분자량을 갖는 소르베이트 에스테르이고, 라디칼 매개체가 입체장애 N-옥사이드, 페놀 또는 티올인 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 라디칼 매개체가 4-아세타미도-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 또는 4-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-옥실인 조성물.
  6. 제4항에 있어서, 라디칼 매개체가 펜타에리트리톨 테트라키스(3-머캡토프로프리오네이트)인 조성물.
  7. 제4항에 있어서, 라디칼 매개체가 p-메톡시페놀인 조성물.
  8. 제2항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 소르베이트 에스테르가 다음으로 구성되는 군에서 선택되고 폴리머 입자 내에 적어도 90% 흡수된 조성물:
    Figure pat00019

    Figure pat00020
    및
    Figure pat00021
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 착색되지 않은 조성물.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 레올로지 개질제; 불투명 폴리머; 충전제; 착색제; 안료; 분산제; 습윤 보조제; 분산 보조제; 분산제 보조제; 킬레이트화제; 계면활성제; 공용매; 다른 응착제; 소포제; 보존제; 긁힘방지제(anti-mar additives); 유동제; 평탄화제; 슬립제; 및 중화제로 구성되는 군에서 선택된 하나 이상의 물질을 추가로 포함하는 조성물.
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