KR20170120531A - Eco-friendly lacquer varnish compositions and preparation method thereof - Google Patents

Eco-friendly lacquer varnish compositions and preparation method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20170120531A
KR20170120531A KR1020170129727A KR20170129727A KR20170120531A KR 20170120531 A KR20170120531 A KR 20170120531A KR 1020170129727 A KR1020170129727 A KR 1020170129727A KR 20170129727 A KR20170129727 A KR 20170129727A KR 20170120531 A KR20170120531 A KR 20170120531A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
modified alkyd
resin
dimethyl carbonate
Prior art date
Application number
KR1020170129727A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
노기영
Original Assignee
(주)부영산업
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
Application filed by (주)부영산업 filed Critical (주)부영산업
Priority to KR1020170129727A priority Critical patent/KR20170120531A/en
Publication of KR20170120531A publication Critical patent/KR20170120531A/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D167/08—Polyesters modified with higher fatty oils or their acids, or with natural resins or resin acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C09D7/001—
    • C09D7/1233—
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20—Diluents or solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic

Abstract

본 발명은 친환경 바니쉬 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물성 및 작업성이 우수할 뿐만 아니라 백화현상 및 휘발성 유기화합물(VOCs) 배출량을 최소화할 수 있는 친환경 바니쉬 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 특히 본 발명에 쓰이는 용제는 대기환경보전법 제2조10항 고시 3조(지정기준)에 해당하는 휘발성 유기화합물 규제면제물질로써 광화학 오존 생성 능력이 무시할만 하고, 인간과 환경에 대한 유해성이 존재하지 않아 친환경 도료의 기술적 필요성 및 대체 효과가 있는 물질이며, 작업자의 안전보건 및 작업환경과 대기오염 개선 가능한 원료이므로, 대기배출 방지시설 설치의무를 면제받을 수 있는 효과가 있다. 본 발명에 따른 친환경 바니쉬 조성물의 제조 방법은, 변성 알키드수지와 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate)를 포함하는 변성 알키드 아크릴수지를 제조하는 단계; 아세톤(acetone) 및 터트-부틸 아세테이트(tert-butyl acetate)를 준비하는 단계; 및 상기 변성 알키드아크릴수지 43~55wt%, 상기 아세톤(acetone) 17~23wt% 및 상기 터트-부틸 아세테이트(tert-butyl acetate) 28~34wt%를 교반하면서 혼합하는 단계;를 포함한다.The present invention relates to an environmentally friendly varnish composition and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to an environmentally friendly varnish composition having excellent physical properties and workability as well as minimizing bleaching phenomenon and volatile organic compound (VOCs) In particular, the solvent used in the present invention is a volatile organic compound regulated exempt material corresponding to Article 2, Item 10 (3) (Notification Criteria) of the Atmosphere Environmental Preservation Act Article 2 of the Air Pollution Control and Preservation Act, and its photochemical ozone generating ability is negligible. , It is a material that has the technical necessity and substitution effect of the environment-friendly paint and can be exempted from the obligation to install the air pollution prevention facility because it is the raw material which can improve the occupational safety and health, work environment and air pollution. The method for preparing an environmentally friendly varnish composition according to the present invention comprises the steps of: preparing a modified alkyd acrylic resin containing a modified alkyd resin and dimethyl carbonate; Preparing acetone and tert-butyl acetate; And 43 to 55 wt% of the modified alkyd acrylic resin, 17 to 23 wt% of the acetone and 28 to 34 wt% of the tert-butyl acetate, with stirring.

Description

친환경 락카 바니쉬 조성물 및 이의 제조방법{Eco-friendly lacquer varnish compositions and preparation method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an eco-friendly lacquer varnish composition,

본 발명은 친환경 바니쉬 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물성 및 작업성이 우수할 뿐만 아니라 백화현상 및 휘발성 유기화합물(VOCs) 배출량을 최소화할 수 있는 친환경 바니쉬 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an environmentally friendly varnish composition and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to an environmentally friendly varnish composition having excellent physical properties and workability as well as minimizing bleaching phenomenon and volatile organic compound (VOCs) .

일반적으로 바니쉬 혹은 락카 바니쉬는 수지를 용매에 희석하여 만든 도료로써, 바니쉬에 사용되는 수지와 용매의 종류는 매우 다양하다. 이러한 바니쉬 혹은 락카 바니쉬로는 페놀수지와 건성유를 주원료로 이를 가열 결합하여 용매로 묽힌 내수성 스파 바니쉬로 광택 및 내구력을 요하는 건축물 내/외부의 목재 부분, 가구 등의 내부 목재용 바니쉬와, 우레탄 변성유를 주원료로 이를 가열 결합하여 용매로 묽힌 내수성 스파 바니쉬로 광택 및 내구력을 요하는 건축물 내/외부의 목재 부분, 가구 등의 내부 목재용 바니쉬와, 산화용 알키드 수지 및 휘발성 용매를 주원료로 한 알키드 수지 바니쉬로 건축물 내/외부의 목재 및 철재부분에 주로 쓰이는 바니쉬 등이 있다. Generally, a varnish or a lacquer varnish is a paint prepared by diluting a resin in a solvent. There are various kinds of resins and solvents used in a varnish. Examples of such varnishes or lacquer varnishes include varnishes for wood inside or outside of a building, wood for interior or exterior use of buildings, which require gloss and durability, and varnish for interior wood, such as wood varnishes, It is a water resistant spa varnish diluted with solvent by heat bonding with oil as main material, and it requires varnish and durability. Interior and exterior wooden parts of interior and exterior wood, furniture varnish, wood varnish for oxidation, alkyd resin for oxidation and alkyd with volatile solvent as main ingredients And varnishes mainly used for wood and steel parts inside and outside of buildings by resin varnishes.

예를 들어, 폴리에틸렌과 같은 열가소성수지의 경우 다양한 용매에 용해가 가능하여 가공성이 뛰어난 대신 용매가 휘발된 후 기질의 표면에서 상대적으로 매우 낮은 물성을 발휘하게 되므로, 도료로서의 성능이 떨어지게 된다.For example, in the case of a thermoplastic resin such as polyethylene, since the solvent can be dissolved in various solvents, the solvent is volatilized and the solvent has a relatively low physical property on the surface of the substrate.

다른 예로, 폴리설포네이트와 같은 열경화성수지의 경우 상대적으로 고성능의 용매에서만 용해되어 가공성은 떨어지지만, 용매가 휘발된 후 기질의 표면을 상대적으로 우수하게 보호할 수 있는 물성을 갖는다.In another example, a thermosetting resin such as a polysulfonate is dissolved only in a relatively high-performance solvent to degrade processability, but has a physical property capable of protecting the surface of the substrate relatively well after the solvent is volatilized.

상술된 예에서처럼, 우수한 가공성을 지니면서 용매의 제거 후에 기질의 표면을 보호할 수 있는 수지와 적절한 용매의 선정이 매우 중요한데, 이러한 용매 선정의 중요성은 수지와의 반응으로 인한 가공성뿐만 아니라, 선정한 각 용매에 대한 배합량에 따라 물성, 작업성, 백화현상 제거가 가능하기 때문이며, 대부분의 용매가 휘발되면서 발생하는 오염물질로 인한 공해의 발생 때문이라 할 수 있다. As in the above-mentioned examples, it is very important to select a resin and an appropriate solvent that can protect the surface of the substrate after removing the solvent with excellent processability. The importance of selecting such a solvent is not only the processability due to the reaction with the resin, This is because the physical properties, workability, and whitening phenomenon can be removed depending on the amount of the compound added to the solvent, and pollution caused by the pollutants generated by the volatilization of most of the solvents can be said.

즉 대부분의 용매는 공기 중 휘발되는 과정에서 휘발성 유기화합물을 방출하면서, 인체에 해로운 유독성 물질 또한 방출하므로, 용매의 유독성은 작업환경의 악화 및 환경문제를 유발시키기에 충분한데, 바니쉬 혹은 락카의 제조에 사용되어 수지를 용해시키는 역할을 주로 수행하는 유기용매들이 이러한 문제점을 갖게 된다. 이러한 유기용매는 대표적인 발암물질로써 바니쉬의 제조과정뿐만 아니라, 작업현장에 제조된 바니쉬 혹은 락카가 사용될 경우, 작업장의 환경에 극심한 피해를 발생시키게 된다.In other words, since most of the solvent releases volatile organic compounds during the volatilization process in the air, it also releases harmful toxic substances to the human body. Therefore, the toxicity of the solvent is enough to cause deterioration of the working environment and environmental problems. And organic solvents which mainly perform the role of dissolving the resin have such a problem. Such an organic solvent is a typical carcinogen, and not only the manufacturing process of the varnish but also the varnish or lacquer produced at the work site is used, which causes severe damage to the environment of the workplace.

이와 관련된 선행 기술문헌으로로 '열경화성 수지 바니쉬의 제조방법(공개번호: 10-2003-0040069)'을 들 수 있는데, 여기서는 분말 또는 펠릿과 같은 고체 형태의 방향족 폴리설폰 수지와, 톨루엔 또는 크실렌과 같은 방향족 탄화수소계 용매를 혼합하여 제조된 바니쉬를 제시하고 있다.As a prior art document related to the above, there is a method of manufacturing a thermosetting resin varnish (Publication No. 10-2003-0040069), wherein a solid type aromatic polysulfone resin such as powder or pellets and a resin such as toluene or xylene And a varnish prepared by mixing an aromatic hydrocarbon solvent.

또한 '친환경성 바니쉬 조성물 및 그 제조방법(등록번호:10-0928140)'에서는 무수프탈산, 글리세린, 펜타에리트리톨 및 대두지방산의 반응으로 제조된 변성 알키드 수지를 포함하는 변성 알키드아크릴수지 100중량부와, 디메틸 카보네이트 80~150중량부로 이루어진 바니쉬 조성물을 제시하고 있으나, 수지와의 결합이 견고하지 못할 뿐만 아니라, 휘발성유기화합물질(VOCs) 규제면제물질인 디메틸 카보네이트가 사용되었지만 친환경적이라고 하기에는 다소 부족하다는 문제점이 있다.100 parts by weight of a modified alkyd acrylic resin containing a modified alkyd resin prepared by the reaction of phthalic anhydride, glycerin, pentaerythritol and soybean fatty acid, and 100 parts by weight of a modified alkyd resin , And 80 to 150 parts by weight of dimethyl carbonate. However, since the coupling with the resin is not stable, dimethyl carbonate as the exemption material for volatile organic compounds (VOCs) is used, but it is somewhat inadequate to be environmentally friendly .

이러한 기존의 선행기술문헌들에서 확인되듯이, 바니쉬 혹은 락카를 제조하기 위해 필수적으로 필요로 하는 용매는 발암물질이 대부분이어서, 인체에 굉장히 유해하여 최근 이를 개선하기 위한 다양한 기술개발 연구가 절실히 요구되고 있다.As is apparent from these prior art documents, most of the solvents required for manufacturing varnishes or lacquers are carcinogens, which are extremely harmful to the human body, and various research and development studies are urgently required for the improvement thereof have.

공개특허 제10-2003-0040069호Published Patent No. 10-2003-0040069 등록특허 제10-0928140호Patent No. 10-0928140

본 발명은 이러한 종래의 기술이 갖는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 물성 및 작업성이 우수할 뿐만 아니라 백화현상 및 휘발성 유기화합물(VOCs) 배출량을 최소화할 수 있는 친환경 바니쉬 혹은 락카 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 하고자 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an environmentally friendly varnish or lacquer composition which not only exerts excellent physical properties and workability but also minimizes bleaching phenomenon and volatile organic compound (VOCs) I would like to provide.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태에 따른 친환경 락카 바니쉬 조성물은, 변성 알키드수지 및 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate)를 포함하는 변성 알키드아크릴수지 10~99 중량부; 아세톤(acetone) 1~90 중량부; 및 터트-부틸 아세테이트(tert-butyl acetate) 1~90 중량부;를 포함하고, 금속의 표면에 도포되어 방청 기능을 갖는 것을 특징으로 한다.To achieve the above object, an eco-friendly lacquer varnish composition according to one embodiment of the present invention comprises 10 to 99 parts by weight of a modified alkyd acrylic resin containing a modified alkyd resin and dimethyl carbonate; 1 to 90 parts by weight of acetone; And 1 to 90 parts by weight of tert-butyl acetate, and is coated on the surface of the metal and has a rust-preventive function.

상기 변성 알키드아크릴수지는, 변성 알키드수지 10~40중량부; 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate) 10~40중량부; 스티렌(styrene) 1~50중량부; 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate) 1~50중량부; 메틸메타크릴레이트(methylmethacrylate) 1~50중량부; 및 벤조일퍼옥사이드(benzoyl peroxide) 0.5~3중량부;를 포함하는 것이 바람직하다.Wherein the modified alkyd acrylic resin comprises 10 to 40 parts by weight of a modified alkyd resin; 10 to 40 parts by weight of dimethyl carbonate; 1 to 50 parts by weight of styrene; 1 to 50 parts by weight of butyl acrylate; 1 to 50 parts by weight of methylmethacrylate; And 0.5 to 3 parts by weight of benzoyl peroxide.

또한, 상기 변성 알키드수지는, 대두지방산(soybean fatty acid) 10~50중량부; 글리세린(glycerin) 1~30중량부; 무수프탈산(phthalic anhydride) 1~30중량부; 펜타에리트리톨(pentaerythritol) 5~30중량부; 자일렌(xylene) 0.5~2.5중량부; 및 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate) 10~70중량부;를 포함할 수 있다.Also, the modified alkyd resin may include 10 to 50 parts by weight of soybean fatty acid; 1 to 30 parts by weight of glycerin; 1 to 30 parts by weight of phthalic anhydride; 5 to 30 parts by weight of pentaerythritol; 0.5 to 2.5 parts by weight of xylene; And 10 to 70 parts by weight of dimethyl carbonate.

본 발명의 다른 실시 형태에 따른 친환경 바니쉬 조성물의 제조방법은, 변성 알키드수지와 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate)를 포함하는 변성 알키드아크릴수지를 제조하는 단계; 아세톤(acetone) 및 터트-부틸 아세테이트(tert-butyl acetate)를 준비하는 단계; 및 상기 변성 알키드아크릴수지 10~99 중량부, 상기 아세톤(acetone) 1~99중량부 및 상기 터트-부틸 아세테이트(tert-butyl acetate) 1~90중량부를 교반하여 혼합하는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a process for preparing an environmentally friendly varnish composition, comprising: preparing a modified alkyd acrylic resin containing a modified alkyd resin and dimethyl carbonate; Preparing acetone and tert-butyl acetate; And 10 to 99 parts by weight of the modified alkyd acrylic resin, 1 to 99 parts by weight of acetone, and 1 to 90 parts by weight of tert-butyl acetate.

상기 변성 알키드아크릴수지를 제조하는 단계는, 반응기에 변성 알키드수지 10~40중량부 및 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate) 3~18중량부를 투입하여 교반하면서 승온시키는 단계; 승온된 온도가 80~100℃에 도달하였을 때, 상기 반응기에 스티렌(styrene) 10~50중량부, 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate) 1~50중량부, 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate) 1~50중량부 및 벤조일퍼옥사이드(benzoyl peroxide) 0.44~2.4중량부를 투입한 후, 90~100℃까지 승온하고, 온도를 일정시간 유지하는 단계; 90~100℃의 온도 범위에서 일정시간 유지된 반응기에 벤조일퍼옥사이드(benzoyl peroxide) 0.05~0.5중량부와 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate) 1~2중량부를 혼합하여 상기 반응기에 복수 회 나누어 투입한 후 일정시간 유지하는 단계; 상기 반응기에 벤조일퍼옥사이드(benzoyl peroxide) 0.005~0.05중량부를 투입한 후 일정시간 유지하는 단계; 상기 반응기에 벤조일퍼옥사이드(benzoyl peroxide) 0.005~0.05중량부를 투입한 후 일정시간 다시 유지하는 단계; 상기 반응기에 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate) 5~10중량부를 투입하여 냉각시키는 단계; 및 상기 냉각된 온도가 80℃ 이하에 도달하면 가소제 1~5중량부 및 디메틸 카보네이트(dimethylcarbonate) 1~10중량부를 투입하여 반응시키는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.The step of preparing the modified alkyd acrylic resin comprises the steps of adding 10 to 40 parts by weight of a modified alkyd resin and 3 to 18 parts by weight of dimethyl carbonate to the reactor, When the temperature is raised to 80 to 100 ° C., the reactor is charged with 10 to 50 parts by weight of styrene, 1 to 50 parts by weight of butyl acrylate, 1 to 50 parts by weight of methyl methacrylate, And 0.44 to 2.4 parts by weight of benzoyl peroxide, heating the mixture to 90 to 100 캜, and maintaining the temperature for a predetermined time; 0.05 to 0.5 parts by weight of benzoyl peroxide and 1 to 2 parts by weight of dimethyl carbonate are mixed in a reactor maintained in a temperature range of 90 to 100 DEG C for a predetermined time, Maintaining a time; Adding 0.005 to 0.05 part by weight of benzoyl peroxide to the reactor, and maintaining the mixture for a predetermined time; Adding 0.005 to 0.05 part by weight of benzoyl peroxide to the reactor, and then maintaining the mixture for a predetermined period of time; Adding 5 to 10 parts by weight of dimethyl carbonate to the reactor to cool the reactor; And when the cooled temperature reaches 80 캜 or less, 1 to 5 parts by weight of a plasticizer and 1 to 10 parts by weight of dimethyl carbonate are added to react.

또한, 상기 변성 알키드아크릴수지를 제조하는 단계에서의 변성 알키드수지는, 반응기에 대두지방산(soybean fatty acid) 10~50중량부, 글리세린(glycerin) 1~30중량부, 무수프탈산(phthalic anhydride) 1~30중량부 및 펜타에리트리톨(pentaerythritol) 5~30중량부를 투입하여 질소 블로잉(blowing)을 수행하면서 교반하여 승온시키는 단계; 상기 승온된 온도가 200~220℃에 도달시 자일렌(xylene) 0.5~2.5중량부를 투입하여 환류시키면서 200~220℃의 온도를 유지하고, 탈수하는 단계; 및 냉각온도가 90~110℃로 도달시, 상기 반응기에 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate) 10~70중량부를 투입하여 점도를 조절하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.The modified alkyd resin in the step of preparing the modified alkyd acrylic resin may be prepared by adding 10 to 50 parts by weight of soybean fatty acid, 1 to 30 parts by weight of glycerin, 1 to 30 parts by weight of phthalic anhydride 1 To 30 parts by weight of pentaerythritol and 5 to 30 parts by weight of pentaerythritol, and stirring the mixture while performing nitrogen blowing to raise the temperature; 0.5 to 2.5 parts by weight of xylene is added when the temperature is raised to 200 to 220 DEG C, and the mixture is refluxed while maintaining a temperature of 200 to 220 DEG C and dehydrating; And adjusting the viscosity by adding 10 to 70 parts by weight of dimethyl carbonate to the reactor when the cooling temperature reaches 90 to 110 ° C.

필요에 따라, 상기 탈수하는 단계와 점도를 조절하는 단계 사이에는, 산가가 4~5의 범위에 도달시 자일렌(xylene)을 전량 회수하는 단계;를 더 포함하는 것도 가능하다.If necessary, the step of dehydrating and regulating the viscosity may further include the step of recovering the entire amount of xylene when the acid value reaches the range of 4 to 5.

본 발명에 따른 친환경 락카 바니쉬 조성물은, 기존의 바니쉬 BY VN 600(특허 제10-0928140호)의 제품보다 더 친환경성을 강화하고, 물성 및 작업성, 그리고 기후변화에 따른 백화현상을 최소화함으로써, 수출용 강관(흑관, 백관), 철재류 등을 방청할 수 있는 초속건 자연건조형 방청 락카 바니쉬를 제조할 수 있다.The environmentally friendly lacquer varnish composition according to the present invention enhances the environmental friendliness of the conventional varnish BY VN 600 (Patent No. 10-0928140), minimizes whitening due to physical properties, workability, and climate change, It is possible to manufacture a rust-preventive lacquer varnish which can be used for exporting steel pipes (black pipe, white pipe) and iron products.

특히 본 발명에 쓰이는 용제는 대기환경보전법 제2조 10항 고시 3조(지정기준)에 해당하는 휘발성 유기화합물 규제면제물질로써 광화학 오존 생성 능력이 무시할만 하고, 인간과 환경에 대한 유해성이 미미함에 따라 친환경 도료의 기술적 필요성 및 대체 효과가 있는 물질이어서 작업자의 안전보건 및 작업환경과 대기오염 개선 가능한 원료이므로, 대기배출 방지시설 설치의무를 면제받을 수 있는 효과가 있다.Particularly, the solvent used in the present invention is a volatile organic compound regulated exempt material corresponding to the Article 3 (Designated Criteria) Article 2 (10) of the Atmospheric Environment Conservation Act, and its photochemical ozone generating ability is negligible. Therefore, it has the effect of being exempted from the obligation to install the air pollution prevention facility because it is a material that has the technical necessity and substitution effect of the environment-friendly paint and can improve the safety and health of worker, work environment and air pollution.

이에 앞서, 본 발명은 고형분의 불휘발성, 점도, 비중, 도막 두께, 물 혼합성 등의 최종 수요자가 원하는 물성을 최적화하고, 건조속도 유지 및 도막 백화현상 방지 등의 작업성을 유지하며, 휘발성유기화합물질(VOCs) 규제면제물질을 전량 사용해 환경/보건 위생 달성뿐만 아니라 대기배출시설 중 방지시설을 면제받기 위한 바니쉬와, 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.Prior to this, the present invention optimizes physical properties desired by end users such as non-volatility, viscosity, specific gravity, coating film thickness and water miscibility of solid components, maintains workability such as maintenance of drying speed and prevention of bleaching, The present invention relates to a varnish for exemption of the prevention facilities among air exhaust facilities as well as achievement of environmental / health hygiene by using all of the exempted substances of VOCs and a method of manufacturing the varnish.

이러한 본 발명에 따른 바니쉬는 강관 수출을 위한 해상 운송시 직면하는 염분 등에 의한 부식방지 목적과, 셰일 가스 및 오일을 개발하기 위해 현지에서 사용시까지 강관의 부식 방지를 목적으로 강관에 도포하여 사용 가능한 방청 락카 바니쉬라 할 수 있다.The varnish according to the present invention can be applied to steel pipes for the purpose of preventing corrosion due to salinity and the like encountered during marine transportation for the export of steel pipes and for preventing the corrosion of steel pipes during use in order to develop shale gas and oil, It can be called lacquer varnish.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조로 하여 좀 더 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the preferred embodiments.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 락카 바니쉬 조성물은, 변성 알키드수지 및 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate)를 포함하는 변성 알키드아크릴수지 10~99 중량부; 아세톤(acetone) 1~90 중량부; 및 터트-부틸 아세테이트(tert-butyl acetate) 1~90 중량부;를 포함하고, 금속의 표면에 도포되어 방청 기능을 갖는 것이 바람직하다.The environmentally friendly lacquer varnish composition according to a preferred embodiment of the present invention comprises 10 to 99 parts by weight of a modified alkyd acrylic resin containing a modified alkyd resin and dimethyl carbonate; 1 to 90 parts by weight of acetone; And 1 to 90 parts by weight of tert-butyl acetate, and is preferably applied to the surface of the metal to have a rust-preventive function.

바람직하게는, 변성 알키드수지와 디메틸 카보네이트를 포함하는 변성 알키드아크릴수지 43~55 wt%, 아세톤 17~23 wt% 및 터트-부틸 아세테이트 28~34 wt%를 포함할 수 있다. 다만, 변성 알키드아크릴수지의 디메틸 카보네이트는 친환경 바니쉬 조성물 전체 wt% 중에서 20~26wt%의 범위로 포함되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.Preferably, 43 to 55 wt% of modified alkyd acrylic resin containing modified alkyd resin and dimethyl carbonate, 17 to 23 wt% of acetone and 28 to 34 wt% of tert-butyl acetate. However, it is more preferable that the dimethyl carbonate of the modified alkyd acrylic resin is contained in the range of 20 to 26 wt% in the total wt% of the environmentally friendly varnish composition.

알키드수지란 넓은 의미로는 알코올과 산과의 결합(Alcohol의 Al + Acid의 cid(kyd)의 합성어)에 의해 생성된 수지상의 물질을 의미하는데, 1927년 Kienle에 의하여 명명된 것이다. 이는 Polyester를 총칭한 것이고 통상적인 도료 기술분야에서 사용되는 알키드수지는 좁은 의미로, 무수프탈산과 같은 다염기산(多鹽基酸)과 글리세린과 같은 다가알콜과의 축합물(縮合物)을 골격으로 하고 이것을 유 또는 지방산으로 변성한 수지를 말한다.Alkyd resin is broadly defined as a dendritic substance produced by the combination of alcohol and acid (a compound of cid (kyd) of Al + Al + Acid), which was named by Kienle in 1927. This is generally referred to as Polyester. In a narrow sense, an alkyd resin used in a common painting technology field is a condensate of a polybasic acid such as phthalic anhydride and a polyhydric alcohol such as glycerin as a skeleton It is a resin modified with oil or fatty acid.

따라서, 유변성(油變性) 알키드수지라고도 불리우는데, 이를 다시 로진, 페놀수지, 중합성 단량체 등으로 변성한 것도 알키드수지의 범위에 포함시키는 것이 일반적이다. 알키드수지의 모든 물성은 주로 변성유의 종류(이중결합의 농도, 공액2중결합의 유무), 유장, 변성의 종류에 의해 결정된다.Therefore, it is also called an oil-changeable alkyd resin, and it is general to include it in the range of an alkyd resin that is modified with a rosin, a phenol resin, a polymerizable monomer or the like. All physical properties of alkyd resins are mainly determined by the type of denatured oil (concentration of double bonds, presence or absence of conjugated double bonds), whey, and denaturation.

알키드수지를 도료형태에 따라 분류하면 용제형 알키드수지, 수용형 알키드수지, 분체형 알키드수지로 분류할 수 있으며, 용제형 알키드수지를 크게 분류하면 유변성 알키드수지, Oil Free 알키드수지(Polyester라고 함), 변성수지로 변성한 변성 알키드수지의 세 가지로 구분될 수 있다.Alkyd resins can be classified into solvent type alkyd resins, receptive type alkyd resins and powder type alkyd resins. When the solvent type alkyd resins are broadly classified, they are classified into a rubidic alkyd resin, an oil free alkyd resin (referred to as a polyester) ), And a modified alkyd resin modified with a modified resin.

일반적으로 알키드수지는, 내구성(耐久性)이 우수하고 내후성(耐候性)도 좋은 편이며, 유연(柔軟)하고 강인(强忍)하고, 광택 유지(維持)성이 양호하다. 또한, 색조의 유지성, 안료의 분산성이 양호하고, 도장작업성이 우수하며, 충분히 건조한 도막은 탄화수소계 용제에 대한 저항성 및 내열성이 우수한 장점이 있다.In general, an alkyd resin has excellent durability and weatherability, and is flexible, strong, and maintains glossiness. In addition, there is an advantage that the coating film having a good color tone retention property, a good pigment dispersibility, an excellent painting workability and a sufficiently dried coating film is excellent in resistance to hydrocarbon solvents and heat resistance.

이러한 알키드 수지의 장점들은 다른 일반 도료에 비해 유리한 점이지만, 내알칼리성이 나빠 시멘트나 콘크리트와 같이 알칼리가 강한 곳에는 사용할 수 없고, 에스테르, 케톤계 등의 강한 용제에 대한 저항성이 나쁜 단점이 존재한다.The advantages of such alkyd resins are advantageous compared with other general paints, but they are not resistant to alkalis such as cement and concrete, and are resistant to strong solvents such as esters and ketones. .

그 용도로는 자동차, 가전, 금속방식, 차량, 그 외 여러 분야에 사용되고 있으며, 최근 알키드수지의 기능성을 향상시키기 위한 다양한 연구가 계속되고 있고 앞으로 발전이 기대되는 수지에 해당한다.It has been used in automobiles, household appliances, metal systems, vehicles and other fields. Recently, various studies for improving the functionality of alkyd resins have been continued and expected to be developed in the future.

알키드수지는 앞에서 살펴본 것처럼, 세 종류의 기본적인 구성물, 즉 다관능기, 다가알콜, 유(또는 지방산)로 이루어져 있으며, 이들 원료의 종류, 양을 변화시킴으로 생성된 수지의 물성은 아주 다양하게 변화될 수 있다. 이와 같이 변성의 가능성이 아주 크고 또한 알키드수지를 단독으로 사용함은 물론 변성정도에 따라 다른 비히클(Vehicle)에 대한 상용성을 부여하고 다른 수지와 혼용하여 사용하는 경우가 많다. As mentioned above, the alkyd resin is composed of three kinds of basic constituents, that is, a polyfunctional group, a polyhydric alcohol, and an oil (or fatty acid). By changing the kind and amount of these raw materials, have. In this way, the possibility of denaturation is very large, and the alkyd resin is used alone, and compatibility with other vehicles is given depending on the degree of denaturation, and mixed with other resins in many cases.

본 발명에서 사용될 수 있는 변성 알키드 수지로는, 우레탄계 변성제를 사용하는 우레탄 변성 알키드 수지, 에폭시 변성제를 사용한 에폭시 변성 알키드 수지 및 실리콘 변성제를 사용한 실리콘 변성 알키드 수지를 들 수 있는데, 이러한 변성 알키드 수지를 제조하는데 사용될 수 있는 알키드 수지에 대하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.Examples of the modified alkyd resin that can be used in the present invention include a urethane-modified alkyd resin using a urethane-based modifier, an epoxy-modified alkyd resin using an epoxy modifier, and a silicone-modified alkyd resin using a silicone modifier. The alkyd resin which can be used in the present invention will be described in more detail as follows.

알키드수지란 넓은 의미로는 알코올과 산과의 결합(Alcohol의 Al + Acid의 cid(kyd)의 합성어)에 의해 생성된 수지상의 물질을 말한다. 이것은 Polyester를 총칭한 것으로, 통상적으로 도료공업에서 말하는 알키드수지는 무수프탈산과 같은 다염기산(多鹽基酸)과 글리세린과 같은 다가알콜과의 축합물(縮合物)을 골격으로 하고 이것을 유 또는 지방산으로 변성한 수지를 말한다.Alkyd resin is broadly defined as a dendritic substance produced by the bond between alcohol and acid (a compound of cid (kyd) of Al + Al + Acid). This is generally referred to as Polyester. An alkyd resin commonly used in the paint industry is a condensation product of a polybasic acid such as anhydrous phthalic acid and a polyhydric alcohol such as glycerin, Denatured resin.

이러한 의미에서 유변성(油變性) 알키드수지라고도 하는데, 이를 다시 로진, 페놀수지, 중합성단량체 등으로 변성한 것도 알키드수지에 포함시키는 것이 일반적이다. 알키드수지의 물성은 주로 변성유의 종류(이중결합의 농도, 공액2중결합의 유무), 유장, 변성의 종류 등에 의해 결정된다. In this sense, it is also referred to as a rubidic alkyd resin, and it is general to incorporate it into an alkyd resin which is further modified with a rosin, a phenol resin, a polymerizable monomer or the like. The physical properties of the alkyd resin are mainly determined by the type of denatured oil (concentration of double bond, presence or absence of conjugated double bond), whey, kind of denaturation, and the like.

알키드수지를 도료의 형태에 따라 구분하면, 용제형 알키드수지, 수용형 알키드수지, 분체형 알키드수지로 분류될 수 있다.When the alkyd resin is classified according to the type of the paint, it can be classified into a solvent type alkyd resin, a receiving type alkyd resin and a powder type alkyd resin.

상기 용제형 알키드수지는 다시 유변성 알키드수지, Oil Free 알키드수지(Polyester라고도 함), 변성수지로 변성한 변성 알키드수지의 세 가지로 나뉠 수 있다. The solvent type alkyd resin may be further classified into three types: a rubidic alkyd resin, an oil free alkyd resin (also referred to as a polyester), and a modified alkyd resin modified with a modified resin.

이러한 알키드수지 도료는, 내구성(耐久性)이 우수하고 내후성(耐候性)도 좋은 편이며, 유연(柔軟)하고 강인(强忍)하다. 또한, 광택 유지(維持)성이 양호하고, 색조의 유지성이 비교적 양호하며, 안료의 분산이 양호하고 도장작업성이 좋다. 아울러 충분히 건조한 도막은 탄화수소계 용제에 대한 저항성이 크며, 내열성이 비교적 우수하며, 가격 역시 저렴하다.Such alkyd resin paints are excellent in durability and weatherability and are flexible and strong. In addition, it has good gloss retention (sustaining property), good color retentivity, good pigment dispersion and good painting workability. In addition, a sufficiently dry film has a high resistance to hydrocarbon solvents, a relatively good heat resistance, and a low cost.

이러한 알키드수지 도료의 장점들을 고려해볼 때, 기존 다른 도료에 비해 유리한 점이 많지만, 내알칼리성이 떨어져 시멘트나 콘크리트와 같이 알칼리가 강한 곳에는 사용할 수 없고, 에스테르, 케톤계 등의 강한 용제에 대한 저항성이 낮은 단점이 있다. 따라서 주로 자동차, 가전, 금속방식, 차량, 그 외 여러 분야에 사용되고 있다.Considering the advantages of these alkyd resin coatings, it has advantages over other conventional paints, but it can not be used in places where alkali is strong, such as cement or concrete because of its low alkaline resistance, and resistance to strong solvents such as esters and ketones There are low disadvantages. Therefore, it is mainly used in automobiles, household appliances, metal systems, vehicles, and other fields.

알키드수지는 앞서 살펴본 것처럼 세 종류의 기본적인 구성물, 즉 다관능기, 다가알콜, 유(또는 지방산)로 이루어져 있고, 이들 원료의 구체적인 종류, 양 등을 변화시킴으로써 얻어지는 수지의 물성을 아주 다양하게 변화시킬 수 있다. As mentioned above, the alkyd resin is composed of three basic constituents, that is, a polyfunctional group, a polyhydric alcohol, and an oil (or fatty acid). By varying the specific kinds and amounts of these raw materials, have.

이와 같이 변성의 가능성이 아주 크기 때문에, 알키드수지를 단독으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 변성정도에 따라 다른 비히클(Vehicle)에 대한 상용성을 부여할 수 있어, 다른 수지와 혼용되어 사용되는 경우가 많다. 이런 이유로 알키드수지는 합성수지 중 가장 사용량이 많은 것으로 알려져 있으며, 알키드수지의 생산량의 90% 이상이 도료공업에 사용된다.Since the possibility of denaturation is very large in this way, not only the alkyd resin can be used alone but also the compatibility with other vehicles depending on the degree of denaturation can be imparted, and it is often used in combination with other resins . For this reason, alkyd resins are known to be the most used in synthetic resins, and more than 90% of the alkyd resin production is used in the paint industry.

먼저, 알키드 수지의 기본 구성물 중에서 '유(油 또는 지방산)'에 대해서 살펴보고자 한다. 다염기산과 다가알콜만으로 된 폴리에스텔 수지의 도막은 비교적 딱딱하고 부스러지기 쉽고 또한 용제에 녹기 어려운 단점이 있다. 그러나 유와 같은 긴 사슬의 지방족 화합물은 유연하고 탄화수소계 용제에 녹기 쉬우므로, 지방산 또는 유로 변성한 알키드수지는 긴사슬의지방족 화합물의 특성을 부여하고 한편으로 반응계의 평균관능기수(平均官能基數)를 줄여 수지와 반응에서 겔화(Gelling)를 억제하는 효과가 있다.First, we will look at 'oil (oil or fatty acid)' among the basic constituents of alkyd resin. A coating film of a polyester resin composed only of a polybasic acid and a polyhydric alcohol is relatively hard and easy to be crumbled and has a disadvantage that it is difficult to dissolve in a solvent. However, since long-chain aliphatic compounds such as oil are flexible and easily soluble in hydrocarbon solvents, the fatty acid or the oil-modified alkyd resin imparts long chain aliphatic properties while the average number of functional groups (average number of functional groups) To reduce the gelation in the reaction with the resin.

건성유지방산(乾性油脂肪酸)으로 변성한 알키드수지의 경우에는 건성유(乾性油)의 공기중의 건조기구와 같이 상온건조형으로 된다.In the case of an alkyd resin modified with a drying oil fatty acid (a drying oil fatty acid), it is dried at room temperature like a drying apparatus for drying oil in the air.

알키드수지(도료)의 성질은 변성하는 유 또는 지방산의 종류와 골격이 되는 폴리에스테르 대 유의 양 즉 유장(油長:Oil length)에 의해 크게 좌우되는데, 유장별로 구분하면, 초단유성, 단유성, 중유성 및 장유성으로 구분된다.The properties of the alkyd resin (paint) are largely influenced by the type of oil or fatty acid that is denatured and the relative amount of polyester that is the skeleton, that is, the oil length. When classified by whey, Heavy oil and long oil.

초단유성(超短油性:유장 35% 이하)으로는 불건성유를 사용하고, 장유성 알키드의 경도 부여제, Nitrocellulose 락카용으로 사용하되기도 하며, 아미노수지와 함께 사용하여 가열경화용으로 사용된다.It is used for hardening oil of long oil type alkyd, Nitrocellulose lacquer, but also used for heat curing by using it with amino resin.

단유성(短油性:유장 35∼45%)은, 불건성유 또는 반건성유를 사용하여 합성한 알키드수지를 아미노수지 등과 섞어서 가열건조형 도료에 이용되는데, 유장이 적어서 거의 상온 건조되지 않는다.Short oil (oil: 35 ~ 45%) is used in heat-drying type paint mixed with alkyd resin synthesized by using non-drying oil or semi-drying oil. It has little whey and is not dried at room temperature.

중유성(유장 45∼55%)의 경우 가장 광범위한 용도를 가지고 있는데, 건성유 또는 반건성유를 사용하여 합성하여 단독으로 상온건조형 에나멜에 사용되며, 멜라민수지를 20% 정도 섞어서 가열건조형 에나멜에도 사용된다.It has the broadest application in the case of heavy oil (45 ~ 55% of whey). It is used for drying enamel at room temperature alone by using drying oil or semi-drying oil. It is also used for heat drying type enamel by mixing 20% of melamine resin. do.

장유성(長油性:유장 55∼65%)은, 건성유를 사용하여 합성한 알키드수지는 공기건조성이고, 도막은 굴곡성이 좋아 대형구조물의 방청도장에 이용된다.The alkyd resin synthesized by using drying oil has a good air-drying property and the coating film has good flexibility and is used for anti-corrosive coating of large structures.

다음으로 다가알콜(多價 Alcohol, Glycol)에 대해서 살펴보기로 한다. 일반적으로 2가알콜은 선상구조(線狀構造)의 고분자를 형성하므로 수지의 내부가소화(內部可塑化)에 이용되고, 이 경우 수산기간의 거리, 즉 탄소수가 많을수록 생성수지의 유연성이 풍부하게 된다. Next, we will look at polyvalent alcohol (Glycol). In general, the dihydric alcohol forms a polymer having a linear structure, so that the interior of the resin is used for internal plasticization. In this case, the distance of the water period, that is, the greater the number of carbon atoms, do.

유 혹은 가지 또는 측쇄(側鎖)에 탄화수소기가 있는 것(예:Propylene Glycol)은 탄화수소계 용제에 대한 용해성을 향상시키지만, 비극성의 측쇄(側鎖)는 수지의 경도를 저하시킨다. 이는 수지가 치밀한 결정구조를 만드는 것을 방해하기 때문으로 생각된다. 또한 2가알콜은 3가알콜과 병용하여 분자량의 조절제로 사용되고, 3가 이상의 알콜은 에스테르결합에 의해 가교구조를 가질 가능성이 있으며, 생성된 수지도 속건성이고 고경도의 수지를 얻기 쉽다.The presence of hydrocarbon groups in the oil or branch or side chain (eg, propylene glycol) improves the solubility in the hydrocarbon solvent, but the nonpolar side chain lowers the hardness of the resin. This is thought to be because the resin interferes with making a dense crystal structure. In addition, dihydric alcohols are used in combination with trihydric alcohols as regulators for molecular weights. Alcohol having trihydric or more is likely to have a crosslinked structure due to ester bonding, and the resulting resin is also easy to obtain a quick-drying and hard-hardened resin.

제1급 수산기가 2급 수산기보다 용이하게 에스텔화됨으로수지제조상 유리하다. 4가 이상의 알콜은 관능성이 크므로, 수지 제조 시 겔화 방지를 위해 주의할 필요가 있는데, 알키드수지의 제조에 비교적 많이 사용되는 원료와 특징을 표 4-2에 나타내었다. 특성은 글리세린을 표준으로 비교한 것이다. 알콜은 에스텔화 속도는 1급알콜 > 2급알콜 > 3급알콜 의 순이다.The primary hydroxyl group is more easily esterified than the secondary hydroxyl group, which is advantageous in resin production. Since alcohols having four or more hydroxyl groups are highly functional, care must be taken to prevent gelation during resin production. Raw materials and characteristics that are relatively widely used in the production of alkyd resins are shown in Table 4-2. Characteristic is the standard comparison of glycerin. The rate of esterification of alcohol is in the order of first degree alcohol> second degree alcohol> third degree alcohol.

2가알콜류의 대표적인 예로 Glycol류를 들 수 있는데, 구체적인 예로 ethylene glycol(EG)propylene glycol(PG), diethylene glycol(DEG) 혹은 butyl glycol(BG) 등이 있다.Specific examples of dihydric alcohols include glycols such as ethylene glycol (EG) propylene glycol (PG), diethylene glycol (DEG), and butyl glycol (BG).

3가 알코올의 예로는, Neopentyl glycol(NPG), Glycerine, Trimethylol ethane(TME), Trimethylolpropnae(TMP) 혹은 1,2,6-hexane triol 등을 들 수 있으며, 4가 알코올로는 Pentaerythritol(PE), Sorbitol, Diglycerol, Dipentaerythritol 들이 있고, 다가 알콜로는 1,4-cyclohexane dimethanol, 2,2,4-tri methyl-1,3-pentanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, hydroxypivalylhydroxypivalate, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 2-methyl-1,3-propanediol 등을 들 수 있다.Examples of trihydric alcohols include neopentyl glycol (NPG), glycerine, trimethylol ethane (TME), trimethylolpropanee (TMP), and 1,2,6-hexane triol. Pentaerythritol (PE) Sorbitol, Diglycerol, and Dipentaerythritol. Polyhydric alcohols include 1,4-cyclohexane dimethanol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, hydroxypivalylhydroxypivalate, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,9-nonanediol and 2-methyl-1,3-propanediol.

다염기산으로는 무수프탈산이 가장 널리 사용되고 있으나, 그 외에도 방향족 혹은 지방족의 화합물도 사용될 수 있다. 예를 들어, 1염기산에는 Benzoic acid 혹은 p-tert butyl benzoic acid(PTBBA)이, 2염기산으로는 phthalic anhydride(PAn), iso-phthlic acid(IPA), tetraphthalic acid(TPA), tetra hydro phthalicanhydride(THPAn), Maleic anhydride(MAn), Fumaric acid, Chlorendic(HET) anhydride, 3,6-endomethylene phthalic anhydride, Succinic acid(anhydride), Adipic acid 혹은 Sebacic acid 등이 사용될 수 있으며, 다염기산으로는 1,2-cyclohexane dicarbonic acid, 1,3-cyclohexane dicarbonic acid, 1,4-cyclohexane dicarbonic acid, hexahydro phthalic anhydride 혹은 5-sodiodulpho isophthalic acid 등이 사용될 수 있다.As the polybasic acid, phthalic anhydride is most widely used, but aromatic or aliphatic compounds may be used. For example, benzoic acid or p-tert butyl benzoic acid (PTBBA) is used as a monobasic acid, phthalic anhydride (PAn), iso-phthlic acid (IPA), tetraphthalic acid 3,6-endomethylene phthalic anhydride, succinic acid (anhydride), adipic acid or sebacic acid may be used as the polybasic acid, and 1,2,3,4-tetrahydrobenzoic acid 1,3-cyclohexane dicarbonic acid, 1,4-cyclohexane dicarbonic acid, hexahydrophthalic anhydride, or 5-sodiodulpho isophthalic acid.

상기 수지를 변성시키기 위해 사용될 수 있는 변성시키기 위해 사용되는 우레탄계 변성제, 에폭시계 변성제 및 실리콘계 변성제는 각각 다음의 표 1에 기재된 변성제들의 원료 물질 중에서 선택되어 사용될 수 있다.The urethane type modifier, the epoxy type modifier and the silicon type modifier which are used for modifying the resin which can be used for modifying the resin can be selected and used from the raw materials of the modifiers shown in the following Table 1, respectively.

우레탄계 변성제Urethane-based modifier TDI(Toluene Di-Isocyanate)TDI (Toluene Di-Isocyanate) MDI(Diphenylenemethane Di-Isocyanate)MDI (Diphenylenemethane Di-Isocyanate) HDI(Hexamethylene Di-Isocyanate)HDI (hexamethylene di-isocyanate) HMDI(Dicyclohexylenemethane Di-Isocyanate)HMDI (Dicyclohexylenemethane Di-Isocyanate) IPDI(Isophorone Di-Isocyanate)IPDI (Isophorone Di-Isocyanate) XDI(Xylene Di-Isocyanate)XDI (Xylene Di-Isocyanate) 에폭시계 변성제Epoxy-based modifier Bisphenol A Type Epoxy ResinBisphenol A Type Epoxy Resin Bisphenol F Type Epoxy ResinBisphenol F Type Epoxy Resin 실리콘계 변성제Silicone-based modifier Methoxy functional PolysiloxaneMethoxy functional Polysiloxane

본 발명에서 사용되는 변성 알키드 수지를 제조하는데 있어서, 사용되는 지방산의 역할과 종류를 살펴보고자 한다. 먼저 유(油) 또는 지방산에 대해서 먼저 살펴보고자 한다. In the production of the modified alkyd resin used in the present invention, the role and kind of the fatty acid used will be examined. First, let's look first at oil or fatty acids.

다염기산과 다가알콜만으로 된 폴리에스텔 수지의 도막은 비교적 딱딱하고 부스러지기 쉽고 또한 용제에 녹기 어려운 결점이 있다. 그러나 유와 같은 긴 사슬의 지방족 화합물은 유연하고 탄화수소계 용제에 녹기 쉬우므로 지방산 또는 유로 변성한 알키드수지는 긴사슬의 지방족 화합물의 특성을 부여하고 한편으로 반응계의 평균관능기수(平均官能基數)를 줄여 수지와 반응에서 겔화(Gelling)를 억제하는 효과가 있다.The coating film of a polyester resin composed only of a polybasic acid and a polyhydric alcohol has a drawback that it is relatively hard, is easy to break, and is difficult to melt in a solvent. However, since long-chain aliphatic compounds such as oil are flexible and easily soluble in hydrocarbon solvents, the fatty acid or the oil-modified alkyd resin imparts long chain aliphatic properties while the average number of functional groups in the reaction system Thereby reducing the gelation in the reaction with the resin.

또한 건성유지방산(乾性油脂肪酸)으로 변성한 알키드수지의 경우에는 건성유(乾性油)의 공기중의 건조기구와 같이 상온건조형으로 된다.Also, in the case of an alkyd resin modified with a drying oil fatty acid (a drying oil fatty acid), it becomes a normal-temperature drying type as in the air drying apparatus of a drying oil (drying oil).

알키드수지(도료)의 성질은 변성하는 유 또는 지방산의 종류와 골격이 되는 폴리에스테르 대 유의 양 즉 유장(油長:Oil length)에 의해 크게 좌우된다.The properties of the alkyd resin (paint) are largely dependent on the type of oil or fatty acid to be denatured and the relative amount of polyester which is the skeleton, that is, the oil length.

이러한 기능을 갖는 지방산의 구체적인 종류를 살펴보면, 대두 지방산(Soyabean Oil Fatty Acid), 톨유 지방산(Tall Oil Fatty Acid), 야자 지방산(Coconut Oil Fatty Aicd), 피마자유 지방산(Caster Oil Fatty Acid), 탈수피마자유 지방산(Dehydrated Caster Oil Fatty Acid), 미강유 지방산(Rice Bran Oil Fatty Acid), 면실유 지방산(Cotton Seed Oil Fatty Acid), 아마인유(아마유) 지방산(Linseed Oil Fatty Acid), 홍화유 지방산(Safflower Oil Fatty Acid) 및 어유 지방산(Fish Oil Fatty Acid)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.Specific examples of fatty acids having such functions include soybean oil fatty acid, tall oil fatty acid, coconut oil fatty acid, caster oil fatty acid, (Caffeine Oil Fatty Acid), Flaxseed Oil Fatty Acid, Dehydrated Caster Oil Fatty Acid, Rice Bran Oil Fatty Acid, Cotton Seed Oil Fatty Acid, Linseed Oil Fatty Acid, Safflower Oil Fatty Acid ) And fish oil fatty acid (Fish Oil Fatty Acid) may be used.

본 발명에서 사용되는 변성 알키드 수지를 제조하는데 있어서, 다가 알콜이 사용된다. 일반적으로 2가알콜은 선상구조(線狀構造)의 고분자를 형성하므로 수지의 내부가소화(內部可塑化)에 이용되고 이 경우 수산기간의 거리, 즉 탄소수가 많을 수록 생성수지는 유연성이 풍부하게 된다. 유나 지 또 측쇄(側鎖)에 탄화수소기가 있는 것(예:Propylene Glycol)은 탄화수소계 용제에 대한 용해성이 좋게 된다. 그러나 비극성의 측쇄(側鎖)는 수지의 경도를 저하시킨다. 이는 수지가 치밀한 결정구조를 만드는 것을 방해하기 때문으로 생각된다. 또한 2가알콜은 3가알콜과 병용하여 분자량의 조절제로 사용되고 3가 이상의 알콜은 에스테르결합에 의해 가교구조를 가질 가능성이 있고 생성된 수지도 속건성이고 고경도의 것이 얻어지기 쉽다.In the production of the modified alkyd resin used in the present invention, a polyhydric alcohol is used. Generally, bivalent alcohols form a polymer having a linear structure, so that the interior of the resin is used for internal plasticization. In this case, as the distance of the water period, that is, the number of carbon atoms, do. Those having a hydrocarbon group on the side chain (side chains) (for example, propylene glycol) have good solubility in the hydrocarbon solvent. However, non-polar side chains (side chains) lower the hardness of the resin. This is thought to be because the resin interferes with making a dense crystal structure. The dihydric alcohol is used as a molecular weight regulator in combination with a trihydric alcohol. An alcohol having three or more dihydric alcohols is likely to have a crosslinked structure due to ester bonding, and the resulting resin is also quick-drying and has a high hardness.

제1급 수산기가 2급 수산기보다 용이하게 에스텔화될 수 있으므로, 수지제조상 유리하며, 4가 이상의 알콜은 관능성이 크므로 수지 제조 시 겔화 방지를 위해 주의할 필요가 있다. 구체적으로 알키드수지의 제조에 비교적 많이 사용되는 원료의 종류는 다음의 표 2와 같다. 이러한 다가 알콜의 일반적인 에스텔화 속도는 1급알콜 > 2급알콜 > 3급알콜 의 순서이다.Since the primary hydroxyl group is more easily esterified than the secondary hydroxyl group, it is advantageous in resin production, and alcohol having four or more hydroxyl groups is highly functional, so care must be taken to prevent gelation during resin production. Specifically, the types of raw materials that are relatively widely used in the production of alkyd resins are shown in Table 2 below. The general rate of esterification of such polyhydric alcohols is in the order of primary alcohol> secondary alcohol> tertiary alcohol.

다가 알콜의 종류Types of polyhydric alcohols 구체예Concrete example 2가 알콜Dihydric alcohol Glycol:
ethylene glycol(EG)
propylene glycol(PG)
diethylene glycol(DEG)
butyl glycol(BG)Glycol:
ethylene glycol (EG)
propylene glycol (PG)
diethylene glycol (DEG)
butyl glycol (BG) 3가 알콜Trivalent alcohol Neopentyl glycol(NPG)Neopentyl glycol (NPG) GlycerineGlycerine Trimethylol ethane(TME)Trimethylol ethane (TME) Trimethylol propnae(TMP)Trimethylol propnae (TMP) 1,2,6-hexane triol1,2,6-hexane triol 4가 알콜4-valent alcohol Pentaerythritol(PE)Pentaerythritol (PE) SorbitolSorbitol diglyceroldiglycerol dipentaerythritoldipentaerythritol

본 발명에서 사용되는 변성 알키드 수지를 제조하는데 있어서, 다염기산이 사용될 수 있다. 무수프탈산이 가장 많이 사용되고 있지만 그 외 방향족, 지방족의 화합물도 사용될 수 있으며, 아래의 표 3에 사용될 수 있는 다염기산의 예를 제시하였다.In the production of the modified alkyd resin used in the present invention, a polybasic acid may be used. Phthalic anhydride is the most commonly used, but other aromatic or aliphatic compounds can also be used and examples of polybasic acids that can be used in Table 3 below are given.

다염기산의 종류Types of polybasic acids 구체예Concrete example 1염기산
1 base acid
안식향산(Benzoic acid)Benzoic acid p-tert butyl benzoic acid(PTBBA) p-tert butyl benzoic acid (PTBBA) 2염기산Dibasic acid phthalic anhydride(PAn)phthalic anhydride (PAn) iso-phthlic acid(IPA)iso-phthlic acid (IPA) tetraphthalic acid(TPA)tetraphthalic acid (TPA) tetra hydro phthalic anhydride(THPAn)tetra hydro phthalic anhydride (THPAn) Maleic anhydride(MAn)Maleic anhydride (MAn) Fumaric acidFumaric acid Sebacic acidSebacic acid Adipic acidAdipic acid Chlorendic(HET) anhydrideChlorendic (HET) anhydride 3 6-endomethylene phthalic anhydride 3 6-endomethylene phthalic anhydride Succinic acid(anhydride) Succinic acid (anhydride)

본 발명의 바람직한 실시형태로, 이러한 원료 물질을 사용하여 변성 알키드 수지를 제조할 수 있는데, 상기 변성 알키드수지는, 대두지방산(soybean fatty acid) 10~50중량부; 글리세린(glycerin) 1~30중량부; 무수프탈산(phthalic anhydride) 1~30중량부; 펜타에리트리톨(pentaerythritol) 5~30중량부; 자일렌(xylene) 0.5~2.5중량부; 및 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate) 10~70중량부;를 포함한다.In a preferred embodiment of the present invention, a modified alkyd resin can be prepared by using such a raw material, wherein the modified alkyd resin comprises 10 to 50 parts by weight of a soybean fatty acid; 1 to 30 parts by weight of glycerin; 1 to 30 parts by weight of phthalic anhydride; 5 to 30 parts by weight of pentaerythritol; 0.5 to 2.5 parts by weight of xylene; And 10 to 70 parts by weight of dimethyl carbonate.

보다 바람직하게는, 변성 알키드수지는 대두지방산 25~35중량부, 글리세린 1~10중량부, 무수프탈산 15~25중량부, 펜타에리트리톨 5~15중량부, 자일렌 0.5~2.5중량부 및 디메틸 카보네이트 35~45중량부를 포함하여 형성될 수 있다.More preferably, the modified alkyd resin comprises 25 to 35 parts by weight of soybean fatty acid, 1 to 10 parts by weight of glycerin, 15 to 25 parts by weight of phthalic anhydride, 5 to 15 parts by weight of pentaerythritol, 0.5 to 2.5 parts by weight of xylene, And 35 to 45 parts by weight of a carbonate.

앞서 살펴본 바와 같이, 대두지방산은 알키드수지의 변성을 유도하기 위한 것으로, 10~50 중량부, 바람직하게는 25~35중량부, 가장 바람직하게는 29.96중량부로 포함되는 것이 바람직한데, 10중량부 미만이면 알키드수지의 변성을 유도하기 힘들고, 50중량부를 초과하면 알키드수지가 오히려 과하게 변성될 우려가 있기 때문이다.As described above, the soybean fatty acid is intended to induce denaturation of the alkyd resin, and it is preferably contained in an amount of 10 to 50 parts by weight, preferably 25 to 35 parts by weight, and most preferably 29.96 parts by weight, It is difficult to induce denaturation of the alkyd resin, while if it exceeds 50 parts by weight, the alkyd resin may be excessively denatured.

글리세린(94%)은 다가(多價) 알코올로써, 알키드수지의 원료로 사용되는데, 변성 알키드수지의 물성을 충족시켜주기 위하여 1~30중량부, 바람직하게는 1~10중량부, 가장 바람직하게는 6.04중량부의 범위로 첨가될 수 있다.Glycerine (94%) is a polyhydric alcohol and is used as a raw material for an alkyd resin. In order to satisfy the physical properties of the modified alkyd resin, 1 to 30 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, May be added in the range of 6.04 parts by weight.

무수프탈산은 다가(多價) 산으로, 글리세린과 마찬가지로 알키드수지의 원료로 사용되는데, 무수프탈산 역시 글리세린처럼 변성 알키드수지의 물성을 충족시켜주기 위하여 1~30 중량부, 바람직하게는 15~25중량부, 더욱 바람직하게는 18.86중량부의 범위로 첨가될 수 있다. The phthalic anhydride is a polyvalent acid and is used as a raw material for an alkyd resin in the same manner as glycerin. The phthalic anhydride is also added in an amount of 1 to 30 parts by weight, preferably 15 to 25 parts by weight, in order to satisfy the properties of a modified alkyd resin such as glycerin Part, and more preferably 18.86 parts by weight.

펜타에리트리톨(95%)은 다가(多價) 알코올로써, 알키드수지를 안정시켜주기 위한 안정제 역할을 수행할 수 있는데, 이러한 펜타에리트리톨이 5중량부 미만이면 변성 알키드수지의 물성을 안정화시켜주기에 미미한 양이고, 30중량부를 초과하면 그 이하의 양을 첨가한 것과 비교하여 변성 알키드수지의 물성을 안정화시켜주는 데에 더 탁월한 효과가 나타나지 않으므로, 5~30 중량부, 바람직하게는 5~15중량부, 가장 바람직하게는 9.72중량부의 범위로 첨가될 수 있다.Pentaerythritol (95%) is a polyhydric alcohol and can serve as a stabilizer to stabilize the alkyd resin. When the pentaerythritol is less than 5 parts by weight, the properties of the modified alkyd resin are stabilized , And when the amount is more than 30 parts by weight, the effect of stabilizing the physical properties of the modified alkyd resin is not exerted as compared with the case where the amount is less than 5 parts by weight, preferably 5 to 30 parts by weight, preferably 5 to 15 parts by weight, By weight, and most preferably 9.72 parts by weight.

자일렌은 수지의 원활한 반응과, 반응시 생성물인 물(응축수)을 원활히 제거하기 위하여 환류용으로 투입되는 용제로써, 휘발성유기화합물질(VOCs) 규제물질이긴 하나, 반응이 종료되면 그 용도를 다한 것이므로, 반응기에 진공을 걸어 100% 회수하는 것이 바람직하며, 초기 투입되는 양은 100% 회수율을 고려하여 0.5~2.5중량부(더욱 바람직하게는 1.93중량부)의 범위인 것이 바람직하다.Xylene is a volatile organic compound (VOC) regulated substance that is used as a reflux solvent to smoothly remove resin (condensate) and smooth reaction of the resin during reaction. However, when the reaction is completed, Therefore, it is preferable that the reactor is vacuumed to recover 100%. The initial amount to be charged is preferably in the range of 0.5 to 2.5 parts by weight (more preferably 1.93 parts by weight) in consideration of 100% recovery.

디메틸 카보네이트는 변성 알키드수지의 점도를 조절하는 희석 용제로 사용되는 것으로, 휘발성유기화합물질(VOCs) 규제면제물질이다. 이는 기존 제품의 조성중 톨루엔 용제를 휘발성유기화합물질 규제면제물질로 대체하기 위한 것으로, 특히 디메틸 카보네이트는 타 VOCs 규제면제물질인 아세톤이나 터트-부틸 아세테이트보다 용해성이 뛰어나므로, 변성 알키드수지를 제조하는 1차 반응에서 투입하며, 그 양은 용해성을 고려하여 10~70 중량부, 바람직하게는 35~45중량부, 더욱 바람직하게는 40.00중량부의 범위로 투입되는 것이 바람직하다. Dimethyl carbonate is used as a diluting solvent to control viscosity of modified alkyd resin and is a volatile organic compound (VOC) regulated exempt material. This is to replace the toluene solvent in the existing product with the volatile organic compound-exempt material, especially dimethyl carbonate is more soluble than acetone or tert-butyl acetate, which is exempted from other VOCs. The amount is preferably 10 to 70 parts by weight, preferably 35 to 45 parts by weight, more preferably 40.00 parts by weight in consideration of solubility.

이는 디메틸 카보네이트가 10중량부 미만이면 변성 알키드수지의 점도를 조절하기에는 미미한 양이고, 70중량부를 초과하면 그 이하의 양을 첨가한 것과 비교하여 변성 알키드수지의 점도에 더 용이한 효과가 나타나지 않았기 때문이다.This is because an amount less than 10 parts by weight of dimethyl carbonate is insignificant to control the viscosity of the modified alkyd resin and more than 70 parts by weight of the amount of dimethyl carbonate is less effective than viscosity of the modified alkyd resin to be.

변성 알키드아크릴수지는 2차 반응을 통해 얻어지는 것으로, 변성 알키드수지 10~40중량부; 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate) 10~40중량부; 스티렌(styrene) 1~50중량부; 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate) 1~50중량부; 메틸메타크릴레이트(methylmethacrylate) 1~50중량부; 및 벤조일퍼옥사이드(benzoyl peroxide) 0.5~3중량부;를 포함할 수 있다.The modified alkyd acrylic resin is obtained through a secondary reaction and comprises 10 to 40 parts by weight of a modified alkyd resin; 10 to 40 parts by weight of dimethyl carbonate; 1 to 50 parts by weight of styrene; 1 to 50 parts by weight of butyl acrylate; 1 to 50 parts by weight of methylmethacrylate; And 0.5 to 3 parts by weight of benzoyl peroxide.

더욱 바람직하게는, 변성 알키드수지 18~25중량부, 디메틸 카보네이트 25~45중량부, 스티렌 10~30중량부, 부틸 아크릴레이트 5~15중량부, 메틸메타크릴레이트 1~10중량부 및 벤조일퍼옥사이드 0.5~3중량부로 합성된 공중합체를 변성 알키드아크릴수지로 사용할 수 있다.More preferably, 18 to 25 parts by weight of a modified alkyd resin, 25 to 45 parts by weight of dimethyl carbonate, 10 to 30 parts by weight of styrene, 5 to 15 parts by weight of butyl acrylate, 1 to 10 parts by weight of methyl methacrylate, Oxide of 0.5 to 3 parts by weight may be used as the modified alkyd acrylic resin.

변성 알키드수지는 변성 알키드아크릴수지의 베이스(base)가 되는 것으로, 앞서 설명한 바와 같이 대두지방산 10~50중량부, 글리세린 1~300중량부, 무수프탈산 1~30중량부, 펜타에리트리톨 5~30중량부, 자일렌 0.5~2.5중량부 및 디메틸 카보네이트 10~70중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 그 사용량은 다른 성분과의 혼화율을 고려하여 10~40 중량부, 바람직하게는 18~25중량부, 더욱 바람직하게는 21.92중량부의 비율로 사용되는 것이 바람직하다.The modified alkyd resin serves as the base of the modified alkyd acrylic resin. As described above, 10 to 50 parts by weight of soybean fatty acid, 1 to 300 parts by weight of glycerin, 1 to 30 parts by weight of phthalic anhydride, 5 to 30 parts by weight of pentaerythritol 0.5 to 2.5 parts by weight of xylene and 10 to 70 parts by weight of dimethyl carbonate are preferably used and the amount of the component is 10 to 40 parts by weight and preferably 18 to 25 parts by weight in view of the mixing ratio with other components , And more preferably 21.92 parts by weight.

변성 알키드아크릴 수지의 제조에 사용되는 디메틸 카보네이트는 변성 알키드아크릴수지의 용매로 사용하고, 용해를 원활히 할 뿐만 아니라 희석하기 위한 것으로, 10중량부 미만이면 변성 알키드아크릴수지를 희석하기에는 미미하고, 40중량부를 초과하면 디메틸 카보네이트 양이 너무 많아져 다른 성분들이 이에 상응되게 많은 양이 투입되어야 하는 문제점이 발생하므로, 디메틸 카보네이트는 10~40중량부의 범위로 첨가되는 것이 더욱 바람직하다.The dimethyl carbonate used for the production of the modified alkyd acrylic resin is used as a solvent for the modified alkyd acrylic resin to facilitate not only the dissolution but also the dilution. When the amount is less than 10 parts by weight, the modified alkyd acrylic resin is insufficient, The amount of dimethyl carbonate is excessively increased and a large amount of other components must be added correspondingly. Therefore, it is more preferable to add dimethyl carbonate in an amount of 10 to 40 parts by weight.

변성 알키드아크릴 수지의 제조에 사용되는 스티렌은 폴리머 합성제품 생산을 위한 중간 원료(모노머)로써, 스티렌은 휘발성유기화합물질(VOCs) 규제 대상 35가지 물질에 포함되는 것이긴 하나, 중합반응과정에서 고분자인 폴리머(polymer)로변화하기 때문에 최종합성수지에서는 휘발성유기화합물질이 함유되지 않게 되는 것이다. 이러한 스티렌은 중합반응과정에서의 반응성을 고려하여 1~50 중량부, 바람직하게는 10~30중량부, 더욱 바람직하게는 24.72중량부의 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.Styrene used in the production of modified alkyd acrylic resins is an intermediate raw material (monomer) for the production of polymer synthesis products. Styrene is contained in 35 kinds of substances to be regulated as volatile organic compounds (VOCs) And the volatile organic compound is not contained in the final synthetic resin. Such styrene is preferably added in an amount of 1 to 50 parts by weight, preferably 10 to 30 parts by weight, more preferably 24.72 parts by weight, in consideration of the reactivity in the polymerization reaction.

부틸 아크릴레이트(BA)는 도료 접착 및 합성 용도로 사용되는 모노머로써, 스티렌과 마찬가지로 휘발성유기화합물질(VOCs) 규제 대상 35가지 물질에 포함되는 것이긴 하나, 중합반응과정에서 고분자인 폴리머(polymer)로 변화하기 때문에 최종합성수지에서는 휘발성유기화합물질이 함유되지 않게 되는 것이다. 이러한 부틸 아크릴레이트 역시 반응성을 고려하여 1~50중량부, 바람직하게는 5~15중량부, 더욱 바람직하게는 8.98중량부의 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.Butyl acrylate (BA) is a monomer used for paint adhesion and synthesis. It is included in 35 kinds of substances to be regulated as volatile organic compounds (VOCs) like styrene. However, in the polymerization reaction, The volatile organic compound is not contained in the final synthetic resin. Such butyl acrylate is also preferably added in an amount of 1 to 50 parts by weight, preferably 5 to 15 parts by weight, more preferably 8.98 parts by weight, in consideration of the reactivity.

메틸메타크릴레이트(MMA)는 아크릴 합성 반응용의 모노머로써, 상술된 스티렌과 부틸 아크릴레이트와 마찬가지로 휘발성유기화합물질(VOCs) 규제 대상 35가지 물질에 포함되는 것이긴 하나, 중합반응과정에서 고분자인 폴리머(polymer)로 변화하기 때문에 최종합성수지에서는 휘발성유기화합물질이 함유되지 않게 되는 것이다. 이러한 메틸메타크릴레이트 역시 반응성을 고려하여 1~50 중량부, 바람직하게는 1~10중량부, 더욱 바람직하게는 5.61중량부의 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.Methyl methacrylate (MMA) is a monomer for acrylic synthesis reaction. Like methylene stearate and butylacrylate, methyl methacrylate (MMA) is included in 35 substances to be regulated as volatile organic compounds (VOCs). However, The polymer is changed into a polymer so that volatile organic compounds are not contained in the final synthetic resin. It is preferable that such methyl methacrylate is also added in an amount of 1 to 50 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, more preferably 5.61 parts by weight, in consideration of the reactivity.

이러한 아크릴 합성 반용용 모노머로 상기 메틸메타크릴레이트로 한정되는 것은 아니며, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소프로필케타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, n-헥실메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 말레익산, 이타콘산, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 하이드로프로필 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 아크릴아마이드, n-메틸올라크릴아마이드, 디아세톤아크릴아마이드, 글리시딜메타크릴레이트, 스타이렌, 비닐톨루엔, 비닐아세테이트 및 아크릴로 니트릴로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 조합을 사용하는 것도 가능하다.The monomer for acrylic synthesis is not limited to the above-mentioned methyl methacrylate but may be exemplified by methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl N-hexyl methacrylate, lauryl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, 2-hydroxyethyl methacrylate, isobutyl methacrylate, Acrylamide, diacetone acrylamide, glycidyl methacrylate, styrene, vinyltoluene, vinyl acetate and acrylonitrile as well as acrylonitrile, methacrylonitrile, It is also possible to use at least one or more combinations selected from the group consisting of

벤조일퍼옥사이드(BPO 98%)는 변성 알키드아크릴수지의 점도를 위한 합성개시제로써 0.5~3중량부의 범위로 첨가되는 것이 바람직하다. 만약 0.5 미만이면 변성 알키드아크릴수지에 점도를 부여하기 어려우며, 3중량부를 초과하면 오히려 변성 알키드아크릴수지의 물성에 변형을 일으킬 수 있으므로, 벤조일퍼옥사이드는 0.5~3중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.The benzoyl peroxide (BPO 98%) is preferably added as a synthesis initiator for the viscosity of the modified alkyd acrylic resin in the range of 0.5 to 3 parts by weight. If it is less than 0.5, it is difficult to impart a viscosity to the modified alkyd acrylic resin. If it exceeds 3 parts by weight, the physical properties of the modified alkyd acrylic resin may be deformed. Therefore, it is preferable that benzoyl peroxide is added in an amount of 0.5 to 3 parts by weight.

이러한 합성개시제는 벤조일퍼옥사이드로 한정되는 것은 아니며, AIBN(Azo bis iso-butyro nitril), di-tert-butyl peroxide, tert-butyl perbenzoate 등이 사용되는 것도 가능하다.The synthetic initiator is not limited to benzoyl peroxide, but it is also possible to use AIBN (azo bis iso-butyronitrile), di-tert-butyl peroxide, tert-butyl perbenzoate and the like.

본 발명에 따른 친환경 락카 바니쉬 조성물은, 변성 알키드수지 및 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate)를 포함하는 변성 알키드아크릴수지 10~99 중량부; 아세톤(acetone) 1~90 중량부; 및 터트-부틸 아세테이트(tert-butyl acetate) 1~90 중량부;를 포함하고, 금속의 표면에 도포되어 방청 기능을 갖는다.The environmentally friendly lacquer varnish composition according to the present invention comprises 10 to 99 parts by weight of a modified alkyd acrylic resin containing a modified alkyd resin and dimethyl carbonate; 1 to 90 parts by weight of acetone; And 1 to 90 parts by weight of tert-butyl acetate, and is applied to the surface of the metal and has a rust-preventive function.

바람직하게는, 본 발명의 친환경 락카 바니쉬 조성물은, 변성 알키드수지와 디메틸 카보네이트를 포함하는 변성 알키드아크릴수지 43~55wt%, 아세톤 17~23wt% 및 터트-부틸 아세테이트 28~34wt%를 포함하거나 이들로 이루어질 수 있다.Preferably, the environmentally friendly lacquer varnish composition of the present invention comprises 43 to 55 wt% of a modified alkyd acrylic resin containing a modified alkyd resin and dimethyl carbonate, 17 to 23 wt% of acetone, and 28 to 34 wt% of tert-butyl acetate. Lt; / RTI >

여기서 변성 알키드아크릴수지의 디메틸 카보네이트는 친환경 바니쉬 조성물 전체 wt% 중에서 20~26wt%의 범위로 포함되도록 하는 것이 더욱 바람직하며, 디메틸 카보네이트, 아세톤 및 터트-부틸 아세테이트의 희석용제 3종은 친환경 희석제로써, 국립환경과학원에서 공고된 휘발성유기화합물질(VOCs) 규제면제물질이다.The dimethyl carbonate of the modified alkyd acrylic resin is more preferably contained in the range of 20 to 26 wt% in the total wt% of the environmentally friendly varnish composition. The diluting solvents of dimethyl carbonate, acetone and tert-butyl acetate are eco- It is a volatile organic compound (VOC) regulation exempt substance announced by the National Institute of Environmental Research.

변성 알키드아크릴수지는 상술된 것을 사용하며, 친환경 바니쉬의 물성 극대화를 위하여 10~99 중량부, 바람직하게는 43~55wt%의 범위로 첨가되는 것이 바람직하다. 이러한 변성 알키드아크릴수지가 10 중량부 미만이면 친환경 바니쉬 조성물이 제 기능을 하기에 어려운 양이며, 99 중량부를 초과하면 아세톤과 터트-부틸 아세테이트의 첨가되는 양이 적어지게 되므로, 변성 알키드아크릴수지는 10~99 중량부 바람직하게는 43~55wt%로 첨가되는 것이 좋다.The modified alkyd acrylic resin is preferably used in the range of 10 to 99 parts by weight, preferably 43 to 55% by weight, in order to maximize physical properties of the environmentally friendly varnish. When the amount of the modified alkyd acrylic resin is less than 10 parts by weight, the environmentally friendly varnish composition is difficult to function. When the amount of the modified alkyd acrylic resin is more than 99 parts by weight, the amount of added acetone and tert- To 99 parts by weight, preferably 43 to 55% by weight.

여기서 디메틸 카보네이트는 용제로써 용제의 역할을 극대화하기 위하여 친환경 바니쉬 조성물에 첨가되는 것으로, 휘발성유기화합물질(VOCs) 규제면제물질이다. 디메틸 카보네이트가 만약 20wt% 미만이면 친환경 바니쉬 조성물을 이루는 다른 성분들을 녹이기 미미한 양이고, 26wt%를 초과하면 디메틸 카보네이트를 제외한 다른 성분들이 첨가되는 양이 줄어들게 되어 최종 친환경 바니쉬 조성물의 물성이 좋아지지 않으므로, 디메틸 카보네이트는 20~26wt%의 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.Here, the dimethyl carbonate is added to the environmentally friendly varnish composition in order to maximize the role of the solvent as a solvent, and is a volatile organic compound (VOC) -regulated material. If the amount of dimethyl carbonate is less than 20 wt%, the amount of other components constituting the environmentally friendly varnish composition is insufficient. When the amount of dimethyl carbonate is more than 26 wt%, the amount of other components other than dimethyl carbonate is decreased, and the physical properties of the final environmentally friendly varnish composition are not improved. The amount of dimethyl carbonate is preferably in the range of 20 to 26 wt%.

아세톤은 수지를 결합할 뿐만 아니라, 희석용 용제의 역할을 하는 것으로, 휘발성유기화합물질(VOCs) 규제면제물질이다. 이러한 아세톤은 수지의 결합력 향상을 위하여 1~90 중량부, 바람직하게는 17~23wt%의 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.Acetone is a volatile organic compound (VOC) regulated substance that not only binds resin but also serves as a solvent for dilution. The acetone is preferably added in an amount of 1 to 90 parts by weight, preferably 17 to 23% by weight, in order to improve the bonding strength of the resin.

터트-부틸 아세테이트(T-BA:초산 삼차 부틸) 역시 수지 결합 및 희석용 용제의 역할을 하는 것으로, 휘발성유기화합물질(VOCs) 규제면제물질이다. 수지 결합 및 희석용 용제의 역할을 충분히 수행하기 위하여 터트-부틸 아세테이트는 1~90중량부, 바람직하게는 28~34wt%의 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.Tert-butyl acetate (T-BA: tertiary butyl acetate) also acts as a solvent for resin binding and dilution, and is a volatile organic compound (VOC) regulated exempt material. It is preferable that the amount of the tert-butyl acetate is 1 to 90 parts by weight, preferably 28 to 34% by weight, in order to sufficiently perform the role of the resin binding and diluting solvent.

한편 변성 알키드수지, 변성 알키드아크릴수지, 친환경 바니쉬 조성물을 제조하는 방법은 이하에서 상세히 설명하기로 한다.Meanwhile, a method for producing a modified alkyd resin, a modified alkyd acrylic resin, and an environmentally friendly varnish composition will be described in detail below.

(1) 변성 (1) denaturation 알키드수지(alkyd resin)의Alkyd resin 제조 Produce

먼저, 반응기에 대두지방산 10~50중량부, 글리세린 1~30중량부, 무수프탈산 1~30중량부 및 펜타에리트리톨 5~30중량부를 투입한 후, 승온시키기 위하여 질소 블로잉(blowing)과 동시에 교반한다.First, 10 to 50 parts by weight of soybean fatty acid, 1 to 30 parts by weight of glycerin, 1 to 30 parts by weight of phthalic anhydride and 5 to 30 parts by weight of pentaerythritol are added to the reactor, and then nitrogen is blown and stirred do.

다음으로, 승온된 온도가 200~220℃에 도달시 자일렌 0.5~2.5중량부를 투입하여 환류시키면서 200~220℃의 온도를 유지하고, 탈수하는 단계를 실시한다.Next, 0.5 to 2.5 parts by weight of xylene is introduced into the reactor at a temperature of 200 to 220 DEG C, and the reactor is heated to 200 to 220 DEG C while being refluxed.

이는 앞선 단계에서 210℃로 승온이 되면 자일렌을 투입하여 환류시키며 210℃와 같은 온도로 유지하여 탈수반응을 시킴을 의미한다.This means that when the temperature is elevated to 210 ° C in the previous step, xylene is added to reflux and maintained at 210 ° C to dehydrate.

여기서 자일렌은 수지의 원활한 반응과 반응시 생성물인 '물(응축수)'을 원활히 제거하기 위하여 환류용으로 투입되는 용제로써, 반응이 종료되면 그 용도는 다한 것으로 간주되어 반응기에 진공을 걸어 자일렌을 100% 회수하는 것이 특징이다.Here, xylene is used as a solvent for reflux in order to smoothly remove the product 'water (condensate)' during the reaction of the resin and the reaction, and when the reaction is completed, Is 100% recovered.

단, 자일렌은 산가(acid value)가 4~5에 도달하면 반응을 종료시키고 100% 회수를 하게 되는것이다(예를 들어, 반응기에 자일렌이 1.93중량부가 첨가되었다면, 투입되었던 1.93중량부가 다시 회수된다는 의미이다).However, when the acid value of xylene reaches 4 to 5, the reaction is terminated and 100% is recovered (for example, when 1.93 parts by weight of xylene is added to the reactor, 1.93 parts by weight It means to be recovered).

다음으로, 반응기에 디메틸 카보네이트 10~70중량부를 투입하여 점도를 조절하는 단계를 실시한다.Next, 10 to 70 parts by weight of dimethyl carbonate is added to the reactor to adjust the viscosity.

즉 앞선 단계에서 반응이 종료되고 90~110℃의 냉각온도(100℃ 이하)로 도달하면 점도를 조절하고 희석을 위하여 디메틸 카보네이트를 투입하여 규격을 조절한 후 완료하는 단계라 할 수 있다.That is, when the reaction is completed in the previous step and reaches a cooling temperature (100 ° C or less) of 90-110 ° C, the viscosity is adjusted and dimethyl carbonate is added for dilution to adjust the size and finish.

이때 디메틸 카보네이트는 점도 조절 및 희석 용제로 사용되는 것으로, 휘발성유기화합물질(VOCs) 규제면제물질인데, 규제면제물질 중 가장 용해성이 뛰어나 변성 알키드수지를 제조하는 1차 반응에 투입한 것이다.In this case, dimethyl carbonate is used as a viscosity control agent and a diluting solvent, and is exempt from the regulation of volatile organic compounds (VOCs). The dimethyl carbonate is most soluble in regulated exempt materials and is added to the first reaction for producing a modified alkyd resin.

(2) 변성 (2) denaturation 알키드아크릴수지Alkyd acrylic resin (acrylic modified alkyd resin)의 제조(acrylic modified alkyd resin)

먼저, 반응기에 변성 알키드수지 10~40중량부와 디메틸 카보네이트 3~18중량부를 1~2번 투입하여 교반하면서 승온시키는 단계를 실시한다.First, 10 to 40 parts by weight of a modified alkyd resin and 3 to 18 parts by weight of dimethyl carbonate are added to the reactor one or two times, and the temperature is raised while stirring.

다음으로, 승온된 온도가 80~100℃에 도달시 반응기에 스티렌 10~50중량부, 부틸 아크릴레이트 1~50중량부, 메틸메타크릴레이트 1~15중량부 및 벤조일퍼옥사이드 0.44~2.4중량부를 투입하여 90~100℃까지 승온하면서 일정시간 유지하는 단계를 실시한다.Next, when the temperature is raised to 80 to 100 ° C, 10 to 50 parts by weight of styrene, 1 to 50 parts by weight of butyl acrylate, 1 to 15 parts by weight of methyl methacrylate and 0.44 to 2.4 parts by weight of benzoyl peroxide And the temperature is raised to 90 to 100 캜 and maintained for a predetermined time.

즉 온도가 90℃에 도달하면 반응기에 스티렌, 부틸 아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트의 모노머와, 벤조일퍼옥사이드의 점도 부착용 합성 개시제를 균일하게 혼합하여 3시간 동안 투입(dropping)한 후 95℃로 서서히 승온하면서 1시간 유지반응을 시킨다.When the temperature reached 90 ° C, monomers of styrene, butyl acrylate, methyl methacrylate and benzoyl peroxide were uniformly mixed in the reactor, and the mixture was dropped for 3 hours. The reaction is maintained for 1 hour while the temperature is raised.

아울러 스티렌, 부틸 아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트는 휘발성유기화합물(VOCs) 규제물질이긴 하나, 중합반응과정에서 고분자인 폴리머(polymer)로 변화하기 때문에 친환경 바니쉬 조성물에는 휘발성유기화합물(VOCs)이 함유되어 있지 않게 된다.In addition, since styrene, butyl acrylate, and methyl methacrylate are volatile organic compounds (VOCs) regulated substances, they change into polymers that are polymeric in the course of the polymerization reaction. Therefore, the environmentally friendly varnish composition contains volatile organic compounds (VOCs) It is not.

다음으로, 승온이 완료된 반응기에 벤조일퍼옥사이드 0.05~0.5중량부와 디메틸 카보네이트 1~2중량부를 혼합하여 반응기에 복수 회 나누어 투입한 후 일정시간 유지하는 단계를 실시한다.Next, 0.05 to 0.5 parts by weight of benzoyl peroxide and 1 to 2 parts by weight of dimethyl carbonate are mixed in a reactor in which the temperature is raised, and the reactor is charged into the reactor a plurality of times and maintained for a predetermined time.

정확한 점도를 붙이고 용해를 원활하게 하기 위하여 앞선 단계에서 1시간 유지반응 후, 10분 간격으로 벤조일퍼옥사이드의 소량과 디메틸 카보네이트의 소량을 균일하게 혼합하여 총 4회에 걸쳐 반응기에 투입하고, 투입 후 1시간30분 동안 유지반응시킨다. 이렇게 나누어 반응기에 투입하는 것이 바람직하나, 반드시 소량의 벤조일퍼옥사이드와 디메틸 카보네이트를 나누어 투입하지 않고 한꺼번에 반응기에 투입하거나, 적절한 수준에서 나누어 투입하는 것도 가능하다.In order to obtain a precise viscosity and to facilitate dissolution, a small amount of benzoyl peroxide and a small amount of dimethyl carbonate were uniformly mixed at 10 minute intervals after 1 hour maintenance reaction in the previous step, and the mixture was added to the reactor four times in total, The reaction is maintained for 1 hour and 30 minutes. It is preferable to divide the reaction mixture into the reactor, but it is also possible to add a small amount of benzoyl peroxide and dimethyl carbonate to the reactor at a time without dividing the mixture into the reactor.

다음으로, 반응기에 벤조일퍼옥사이드 0.005~0.05중량부를 1회 투입한 후 일정시간 유지하는 단계를 실시한다. 즉 1시간 30분 유지 반응 후, 점도의 규격 수치에 도달하기 위한 합성 개시제인 벤조일퍼옥사이드를 소량 첨가하여 다시 1시간 30분 동안 유지반응시킨다.Next, 0.005 to 0.05 part by weight of benzoyl peroxide is once added to the reactor, followed by a step of maintaining the same for a certain period of time. After maintaining the reaction for 1 hour and 30 minutes, a small amount of benzoyl peroxide, which is a synthetic initiator for reaching the standard value of viscosity, is added, and the reaction is maintained for 1 hour and 30 minutes.

다음으로, 반응기에 다시 벤조일퍼옥사이드 0.005~0.05중량부를 1회 투입한 후 일정시간 다시 유지하는 단계를 실시한다. 앞서 1시간 30분 동안 유지반응 후에 다시 벤조일퍼옥사이드를 소량 투입하여 한번 더 1시간 30분 동안 유지반응을 시킨다.Next, 0.005 to 0.05 part by weight of benzoyl peroxide is once added to the reactor once, and the step of holding the mixture again for a predetermined time is carried out. After the maintenance reaction for 1 hour and 30 minutes, a small amount of benzoyl peroxide is added again and the reaction is maintained for 1 hour and 30 minutes.

이러한 벤조일퍼옥사이드의 소량 투입 단계는 필요에 따라 생략 가능하며, 한꺼번에 반응기에 투입하는 것도 가능하다.The step of adding a small amount of benzoyl peroxide can be omitted if necessary, and it is also possible to put the benzoyl peroxide into the reactor at a time.

다음으로, 반응기에 디메틸 카보네이트 5~10중량부를 1회 투입하여 냉각시키는 단계를 실시한다. 즉 냉각과 동시에 희석을 위하여 2시간 경과 후, 디메틸 카보네이트를 투입하여 냉각하는 것이라 할 수 있다.Next, 5 to 10 parts by weight of dimethyl carbonate is once added to the reactor, followed by cooling. That is, it can be said that after cooling for 2 hours, dimethyl carbonate is added and cooled for simultaneous dilution.

다음으로, 냉각된 온도가 80℃ 이하에 도달하면 가소제 1~5중량부(더욱 바람직하게는, 2.73중량부) 및 디메틸 카보네이트 1~10중량부(더욱 바람직하게는, 6.90중량부)를 투입하여 반응시키는 단계를 실시한다.Next, when the cooled temperature reaches 80 캜 or less, 1 to 5 parts by weight (more preferably, 2.73 parts by weight) of a plasticizer and 1 to 10 parts by weight (more preferably, 6.90 parts by weight) of dimethyl carbonate are added Followed by a reaction step.

즉, 냉각온도가 80℃ 이하에 도달하면 모노머 및 용제의 원활한 섞임을 가능하게 하는 가소제인 NEO-T와, 수지 희석 용제인 디메틸카보네이트를 투입하여 규격을 조절하고 반응이 종료되어 완료되는 것이다.That is, when the cooling temperature reaches 80 ° C or less, NEO-T, which is a plasticizer capable of smoothly mixing the monomer and the solvent, and dimethyl carbonate as a resin diluting solvent are added to adjust the size and finish the reaction.

(3) 친환경 (3) Environmentally friendly 락카Lakka 바니쉬Varnish 조성물의 제조 Preparation of composition

먼저, 변성 알키드수지와 디메틸 카보네이트를 포함하는 변성 알키드아크릴수지를 제조하는 단계를 실시한다. 단, 본 단계에서의 변성 알키드수지와 디메틸 카보네이트를 포함하는 변성 알키드아크릴수지는 앞서 충분히 설명하였으므로, 여기서 반복하여 설명하는 것은 생략하기로 한다.First, a step of producing a modified alkyd acrylic resin containing a modified alkyd resin and dimethyl carbonate is carried out. However, since the modified alkyd resin and the modified alkyd acrylic resin including dimethyl carbonate in this step have been described above in detail, the repeated explanation will be omitted here.

다음으로, 아세톤 및 터트-부틸 아세테이트를 준비하는 단계를 실시한다. 여기서 디메틸 카보네이트, 아세톤 및 터트-부틸 아세테이트의 희석용제 3종은 친환경 희석제로써, 국립환경과학원에서 공고된 휘발성유기화합물질(VOCs) 규제면제물질이며, 이는 앞서 충분히 기술한 바이므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.Next, a step of preparing acetone and tert-butyl acetate is carried out. Three diluting solvents for dimethyl carbonate, acetone and tert-butyl acetate are environmentally-friendly diluents which are exempted from the VOCs regulated by the National Institute of Environmental Research, .

변성 알키드아크릴수지 10~99 중량부, 바람직하게는 43~55wt%(디메틸 카보네이트 20~26wt% 포함); 아세톤 1~99 중량부, 바람직하게는 17~23wt%; 및 터트-부틸 아세테이트 1~90 중량부, 바람직하게는 28~34wt%;를 교반하면서 혼합하는 단계를 실시한다.10 to 99 parts by weight, preferably 43 to 55% by weight (including 20 to 26% by weight of dimethyl carbonate) of a modified alkyd acrylic resin; 1 to 99 parts by weight, preferably 17 to 23% by weight, of acetone; And 1 to 90 parts by weight, preferably 28 to 34% by weight, of tert-butyl acetate are mixed with stirring.

이렇게 반응기에 변성 알키드아크릴수지 10~99 중량부, 바람직하게는 43~55wt%, 더욱 바람직하게는 49wt%; 아세톤 1~99중량부, 바람직하게는 17~23wt%, 더욱 바람직하게는 20wt%; 및 터트-부틸 아세테이트 1~90 중량부, 바람직하게는 28~34wt%, 더욱 바람직하게는 31wt%;를 투입하여 교반하면서 혼합함에 따라 친환경 락카 바니쉬 조성물을 획득할 수 있게 된다.10 to 99 parts by weight, preferably 43 to 55% by weight, more preferably 49% by weight, of a modified alkyd acrylic resin is added to the reactor. 1 to 99 parts by weight, preferably 17 to 23% by weight, more preferably 20% by weight, of acetone; And 1 to 90 parts by weight, preferably 28 to 34% by weight, and more preferably 31% by weight of tetra-butyl acetate are mixed and mixed while stirring to obtain an environmentally friendly locker varnish composition.

이하 기존 바니쉬 대비 본 발명에 따른 바니쉬의 VOCs 검출량을 실험한 결과는 다음과 같다.The results of VOCs detection of the varnish according to the present invention are as follows.

하기의 표 4에서와 같이, 기존 바니쉬의 VOCs 검출량은 181.25g/L로 높은 수치를 기록 한 반면, 본 발명에 따른 바니쉬의 VOCs 검출량은 4.98g/L로 낮은 수치를 기록하였다. 이에 따라 본 발명의 바니쉬는 휘발성유기화합물질인 VOCs가 적게 검출되어 친환경적임을 확인할 수 있다.As shown in the following Table 4, the VOCs of the conventional varnishes were as high as 181.25 g / L, while the VOCs of the varnishes of the present invention were as low as 4.98 g / L. Accordingly, it can be confirmed that the varnish of the present invention is environmentally friendly because the VOCs, which are volatile organic compounds, are detected less.

제품product 실험처Experiment 실험방법Experimental Method VOCs 검출량[g/L]VOCs detection amount [g / L] 기존 락카 바니쉬
(BY VN 600)Existing lacquer varnish
(BY VN 600) 한국건설생활환경시험연구원Korea Construction & Environment Testing Institute KS M ISO 11890-2:2007KS M ISO 11890-2: 2007 181.25181.25 본 발명에 따른 친환경 락카 바니쉬The environmentally friendly lacquer varnish 부경대학교 공동실험실습관Pukyong National University Collaborative Laboratory Habits 4.984.98

이상과 같은 본 발명에 따르면, 기존의 바니쉬 BY VN 600(특허 제10-0928140호)의 제품보다 더 친환경성을 강화하고, 물성 및 작업성, 그리고 기후변화에 따른 백화현상을 최소화함으로써, 수출용 강관(흑관, 백관), 철재류 등을 방청할 수 있는 초속건 자연건조형 방청 바니쉬를 제조할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to enhance the environmental friendliness of the conventional varnish BY VN 600 (Patent No. 10-0928140), minimize the whitening phenomenon due to physical properties, workability, and climate change, (Black pipe, white pipe), steel products, and the like can be manufactured.

특히 본 발명에 쓰이는 용매 또는 용제는 대기환경보전법 제2조10항 고시 3조(지정기준)에 해당하는 휘발성 유기화합물 규제면제물질로써 광화학 오존 생성 능력이 무시할만 하고, 인간과 환경에 대한 유해성이 미미한 것이다. 이에 따라 용매 또는 용제는 친환경 도료의 기술적 필요성 및 대체 효과가 있는 물질이어서 작업자의 안전보건 및 작업환경과 대기오염 개선 가능한 원료이므로, 대기배출 방지시설설치의무를 면제받을 수 있다.In particular, the solvent or solvent used in the present invention is a volatile organic compound regulated exempt material corresponding to the Article 3, Article 2 (Designated Criteria) Article 2 (10) of the Air Quality Preservation Act, and its photochemical ozone generating ability is negligible. It is insignificant. Accordingly, the solvent or solvent is exempted from the obligation to install the air pollution prevention facility since it is a material having the technical necessity and substitution effect of the environmentally friendly paint and can improve the occupational safety and health, work environment and air pollution.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention may be embodied otherwise without departing from the spirit and scope of the invention.

따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것도 아니다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to illustrate them, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments.

본 발명의 보호 범위는 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The scope of protection of the present invention should be construed according to the claims, and all technical ideas within the scope of the claims should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (7)

변성 알키드수지 및 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate)를 포함하는 변성 알키드아크릴수지 10~99 중량부;
아세톤(acetone) 1~90 중량부; 및
터트-부틸 아세테이트(tert-butyl acetate) 1~90 중량부;를 포함하고,
금속의 표면에 도포되어 방청 기능을 갖는 친환경 락카 바니쉬 조성물.10 to 99 parts by weight of a modified alkyd acrylic resin containing a modified alkyd resin and dimethyl carbonate;
1 to 90 parts by weight of acetone; And
1 to 90 parts by weight of tert-butyl acetate,
An environmentally friendly lacquer varnish composition coated on the surface of metal and having a rust inhibitive function. 제1항에 있어서, 상기 변성 알키드아크릴수지는,
변성 알키드수지 10~40중량부; 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate) 10~40중량부; 스티렌(styrene) 1~50중량부; 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate) 1~50중량부; 메틸메타크릴레이트(methylmethacrylate) 1~50중량부; 및 벤조일퍼옥사이드(benzoyl peroxide) 0.5~3중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 락카 바니쉬 조성물.The acrylic resin composition according to claim 1, wherein the modified alkyd acrylic resin
10 to 40 parts by weight of a modified alkyd resin; 10 to 40 parts by weight of dimethyl carbonate; 1 to 50 parts by weight of styrene; 1 to 50 parts by weight of butyl acrylate; 1 to 50 parts by weight of methylmethacrylate; And 0.5 to 3 parts by weight of benzoyl peroxide, based on the total weight of the composition. 제1항에 있어서, 상기 변성 알키드수지는,
대두지방산(soybean fatty acid) 10~50중량부; 글리세린(glycerin) 1~30중량부; 무수프탈산(phthalic anhydride) 1~30중량부; 펜타에리트리톨(pentaerythritol) 5~30중량부; 자일렌(xylene) 0.5~2.5중량부; 및 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate) 10~70중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 락카 바니쉬 조성물.The method according to claim 1, wherein the modified alkyd resin
10 to 50 parts by weight of soybean fatty acid; 1 to 30 parts by weight of glycerin; 1 to 30 parts by weight of phthalic anhydride; 5 to 30 parts by weight of pentaerythritol; 0.5 to 2.5 parts by weight of xylene; And 10 to 70 parts by weight of dimethyl carbonate. 변성 알키드수지와 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate)를 포함하는 변성 알키드아크릴수지를 제조하는 단계;
아세톤(acetone) 및 터트-부틸 아세테이트(tert-butyl acetate)를 준비하는 단계; 및
상기 변성 알키드아크릴수지 10~99 중량부, 상기 아세톤(acetone) 1~99중량부 및 상기 터트-부틸 아세테이트(tert-butyl acetate) 1~90중량부를 교반하여 혼합하는 단계;를 포함하는 친환경 바니쉬 조성물의 제조방법.Preparing a modified alkyd acrylic resin comprising a modified alkyd resin and dimethyl carbonate;
Preparing acetone and tert-butyl acetate; And
Mixing 10 to 99 parts by weight of the modified alkyd acrylic resin, 1 to 99 parts by weight of acetone, and 1 to 90 parts by weight of tert-butyl acetate with stirring. ≪ / RTI > 제4항에 있어서,
상기 변성 알키드아크릴수지를 제조하는 단계는,
반응기에 변성 알키드수지 10~40중량부 및 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate) 3~18중량부를 투입하여 교반하면서 승온시키는 단계;
승온된 온도가 80~100℃에 도달하였을 때, 상기 반응기에 스티렌(styrene) 10~50중량부, 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate) 1~50중량부, 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate) 1~50중량부 및 벤조일퍼옥사이드(benzoyl peroxide) 0.44~2.4중량부를 투입한 후, 90~100℃까지 승온하고, 온도를 일정시간 유지하는 단계;
90~100℃의 온도 범위에서 일정시간 유지된 반응기에 벤조일퍼옥사이드(benzoyl peroxide) 0.05~0.5중량부와 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate) 1~2중량부를 혼합하여 상기 반응기에 복수 회 나누어 투입한 후 일정시간 유지하는 단계;
상기 반응기에 벤조일퍼옥사이드(benzoyl peroxide) 0.005~0.05중량부를 투입한 후 일정시간 유지하는 단계;
상기 반응기에 벤조일퍼옥사이드(benzoyl peroxide) 0.005~0.05중량부를 투입한 후 일정시간 다시 유지하는 단계;
상기 반응기에 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate) 5~10중량부를 투입하여 냉각시키는 단계; 및
상기 냉각된 온도가 80℃ 이하에 도달하면 가소제 1~5중량부 및 디메틸 카보네이트(dimethylcarbonate) 1~10중량부를 투입하여 반응시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 락카 바니쉬 조성물의 제조방법.5. The method of claim 4,
The step of preparing the modified alkyd acrylic resin comprises:
Adding 10 to 40 parts by weight of a modified alkyd resin and 3 to 18 parts by weight of dimethyl carbonate to the reactor, and heating the mixture while stirring;
When the temperature is raised to 80 to 100 ° C., the reactor is charged with 10 to 50 parts by weight of styrene, 1 to 50 parts by weight of butyl acrylate, 1 to 50 parts by weight of methyl methacrylate, And 0.44 to 2.4 parts by weight of benzoyl peroxide, heating the mixture to 90 to 100 캜, and maintaining the temperature for a predetermined time;
0.05 to 0.5 parts by weight of benzoyl peroxide and 1 to 2 parts by weight of dimethyl carbonate are mixed in a reactor maintained in a temperature range of 90 to 100 DEG C for a predetermined time, Maintaining a time;
Adding 0.005 to 0.05 part by weight of benzoyl peroxide to the reactor, and maintaining the mixture for a predetermined time;
Adding 0.005 to 0.05 part by weight of benzoyl peroxide to the reactor, and then maintaining the mixture for a predetermined period of time;
Adding 5 to 10 parts by weight of dimethyl carbonate to the reactor to cool the reactor; And
The method of claim 1, wherein, when the temperature is lower than 80 ° C., 1 to 5 parts by weight of a plasticizer and 1 to 10 parts by weight of dimethyl carbonate are added. 제4항에 있어서,
상기 변성 알키드아크릴수지를 제조하는 단계에서의 변성 알키드수지는,
반응기에 대두지방산(soybean fatty acid) 10~50중량부, 글리세린(glycerin) 1~30중량부, 무수프탈산(phthalic anhydride) 1~30중량부 및 펜타에리트리톨(pentaerythritol) 5~30중량부를 투입하여 질소 블로잉(blowing)을 수행하면서 교반하여 승온시키는 단계;
상기 승온된 온도가 200~220℃에 도달시 자일렌(xylene) 0.5~2.5중량부를 투입하여 환류시키면서 200~220℃의 온도를 유지하고, 탈수하는 단계; 및
냉각온도가 90~110℃로 도달시, 상기 반응기에 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate) 10~70중량부를 투입하여 점도를 조절하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 락카 바니쉬 조성물의 제조방법.5. The method of claim 4,
In the modified alkyd resin in the step of producing the modified alkyd acrylic resin,
10 to 50 parts by weight of soybean fatty acid, 1 to 30 parts by weight of glycerin, 1 to 30 parts by weight of phthalic anhydride and 5 to 30 parts by weight of pentaerythritol were added to the reactor, Stirring and elevating the temperature while performing nitrogen blowing;
0.5 to 2.5 parts by weight of xylene is added when the temperature is raised to 200 to 220 DEG C, and the mixture is refluxed while maintaining a temperature of 200 to 220 DEG C and dehydrating; And
And adding 10 to 70 parts by weight of dimethyl carbonate to the reactor to adjust the viscosity of the mixture when the cooling temperature reaches 90 to 110 占 폚. 제6항에 있어서,
상기 탈수하는 단계와 점도를 조절하는 단계 사이에는,
산가가 4~5의 범위에 도달시 자일렌(xylene)을 전량 회수하는 단계;를 더 포함하는 친환경 락카 바니쉬 조성물의 제조방법.
The method according to claim 6,
Between the step of dewatering and the step of adjusting viscosity,
And recovering the entire amount of xylene when the acid value reaches the range of 4 to 5. The method of claim 1,
KR1020170129727A 2017-10-11 2017-10-11 Eco-friendly lacquer varnish compositions and preparation method thereof KR20170120531A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170129727A KR20170120531A (en) 2017-10-11 2017-10-11 Eco-friendly lacquer varnish compositions and preparation method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170129727A KR20170120531A (en) 2017-10-11 2017-10-11 Eco-friendly lacquer varnish compositions and preparation method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170120531A true KR20170120531A (en) 2017-10-31

Family

ID=60301461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170129727A KR20170120531A (en) 2017-10-11 2017-10-11 Eco-friendly lacquer varnish compositions and preparation method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170120531A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101882451B1 (en) * 2018-02-09 2018-07-27 (주)부영산업 Eco-friendly lacquer composition and preparation method therof
KR101942490B1 (en) * 2018-09-17 2019-04-17 (주)부영산업 Lacquer composition and a method thereof
KR102113862B1 (en) * 2018-11-16 2020-05-21 (주)수 Lacquer composition for suppressing early stage of fire
KR102113863B1 (en) * 2018-11-16 2020-05-21 (주)수 Aersol type lacquer composition for suppressing early stage of fire

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101882451B1 (en) * 2018-02-09 2018-07-27 (주)부영산업 Eco-friendly lacquer composition and preparation method therof
WO2019156312A1 (en) * 2018-02-09 2019-08-15 (주)부영산업 Eco-friendly lacquer composition and preparation method therefor
KR101942490B1 (en) * 2018-09-17 2019-04-17 (주)부영산업 Lacquer composition and a method thereof
KR102113862B1 (en) * 2018-11-16 2020-05-21 (주)수 Lacquer composition for suppressing early stage of fire
KR102113863B1 (en) * 2018-11-16 2020-05-21 (주)수 Aersol type lacquer composition for suppressing early stage of fire
WO2021054556A1 (en) * 2018-11-16 2021-03-25 (주)수 Lacquer composition for early fire suppression

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Athawale et al. Waterborne coatings based on renewable oil resources: an overview
US9228110B2 (en) Manganese complex drier for coating compositions
US7022759B2 (en) Aqueous polyester coating compositions
EP1194493B2 (en) Fast-dry, high solids coatings based on modified alkyd resins
KR101892049B1 (en) Environmentally friendly coalescing agents
KR20170120531A (en) Eco-friendly lacquer varnish compositions and preparation method thereof
CA1101598A (en) Coating compositions
AU2006254152B2 (en) Aqueous coating composition
CA2499323C (en) Acrylate-functional alkyd resins having improved dry time
CA2559440C (en) Storage-stable acrylate-functional alkyd resin compositions
US9944819B1 (en) Eco-friendly lacquer compositions and methods for preparing the same
TW201720878A (en) Radiation curable compositions for low gloss coatings
US6218448B1 (en) Mixtures or pastes based on cellulose and the use thereof in coatings
US11866604B2 (en) Coating compositions including urethane alkyd and acrlic latex resins
KR20160050644A (en) Water soluble epoxy alkyd hybrid resin having excellent corrosion resistance and a method of manufacturing the same
Tator Protective Organic Coatings
EP1495064B1 (en) Fast-dry, high solids coating compositions based on acetoacetate-functionalizedalkyd resins
EP3215546B1 (en) Latex comprising water-soluble acrylic modified alkyd dispersion and method of production thereof
EP0669383B1 (en) Curable compositions with improved adhesion and their use for coating substrates
CN112771050B (en) Cyclic ether and hydroxyl group-containing compositions for producing quick-drying alkyd polymers and methods of preparing such cyclic ether and hydroxyl group-containing compositions
US20110086969A1 (en) Fast dry polyester latex for coatings
CN117597391A (en) Crosslinkable acrylic modified epoxy coating compositions
EP0947570A1 (en) Mixtures of pastes based on cellulose and the use thereof in coatings
Kachouei Copolymerization of methyl methacrylate with palm oleic acid-based macromers and application of the copolymers as coating materials