KR20180061667A - 도료 조성물 - Google Patents

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KR20180061667A
KR20180061667A KR1020160161096A KR20160161096A KR20180061667A KR 20180061667 A KR20180061667 A KR 20180061667A KR 1020160161096 A KR1020160161096 A KR 1020160161096A KR 20160161096 A KR20160161096 A KR 20160161096A KR 20180061667 A KR20180061667 A KR 20180061667A
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조현민
이기쁨
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주식회사 케이씨씨
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Abstract

본 발명은 도료 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휘발성 유기화합물(VOC)의 함량을 감소시켜 환경오염을 야기하는 문제를 해결하고, 미려한 외관, 우수한 건조성과 부착성, 그리고 향상된 작업성을 갖는 도료 조성물에 관한 것이다.

Description

도료 조성물{COATING COMPOSITION}
본 발명은 도료 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하이솔리드형(high solid type) 아크릴 폴리올 수지를 적용함에 따라 도장시 휘발성 유기화합물(volatile organic compound, 이하 "VOC"라 함)의 발생을 유의적으로 감소시켜 환경오염을 야기하는 문제를 해결하고, 우수한 외관 및 건조성을 갖고 작업성이 향상된 도료 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 도료 조성물은 자동차 보수용 상도 도료 조성물로 사용될 수 있다.
종래 주로 사용되어 온 자동차 보수용 상도 도료 조성물은 작업성만을 강조한 저가형 제품으로, 이러한 제품은 도막의 외관이 불량하고 광택 저하와 함께 약한 후막감을 나타낸다는 문제가 있다. 또한 낮은 고형분 함량으로 인해 상대적으로 높은 함량의 용제가 사용되고, 그 결과 환경설비가 제대로 갖추어지지 않은 곳에서 도장 시 VOC(Volatile Organic Compounds)가 많이 발생되어 환경오염을 야기시키는 문제가 있었다.
VOC는 증기압이 높아 대기 중으로 쉽게 증발되는 액체 또는 기체상의 휘발성 유기화합물을 지칭한다. 이러한 VOC는 세탁용제, 도장시설, 석유연료 등의 인위적 배출원을 통해 배출되며, 배출된 이후 대기 중에서 광화학반응을 일으켜 오존 등의 광화학 산화성물질을 생성하거나 광화학 스모그를 유발시킨다. 또한 VOC는 발암물질이기도 하다. 따라서 선진국을 중심으로 VOC 함량에 관한 환경규제가 강화되고 있다.
VOC를 줄이기 위한 방법으로, 물을 용매로 사용하는 수계 도료, 용제를 전혀 사용하지 않는 분체 도료, 및 도료 성분의 주성분인 수지의 고형분을 늘린 하이솔리드형 도료를 사용하는 기술 등이 적용되고 있다. 이중 하이솔리드 타입의 도료에는 주로 아크릴 수지가 이용되는데, 이에 대해서는 예컨대 대한민국 공개특허 제10-2005-0067781호에 공지되어 있다.
그러나, 하이솔리드 타입의 도료는 가격이 비싸다는 단점이 있다. 또한 종래 하이솔리드 타입 도료 사용시, VOC 함량을 감소시키면서 원하는 만큼의 기본 물성과 도막 물성(외관, 건조시간, 부착성 등)을 동시에 만족시키는 것이 어려웠다. 아울러, 도료의 성분으로 면제 용제(exempt solvent)를 적용할 경우 VOC 함량과 관련된 국내 환경규격을 만족시킬 수 있었으나, 상기 면제 용제를 미인정하는 해외 국가의 경우 해당 환경규격을 충족시키기 어려운 실정이었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 하이솔리드형(high solid type) 아크릴 폴리올 수지를 적용함으로써, 종래 상도 도료 조성물이 가지고 있는 기본 물성을 보장하는 동시에, 용제 함량 감소에 따른 작업성을 개선하고, VOC의 발생이 적은 환경친화적인 도료 조성물을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기한 기술적 과제를 달성하고자, 본 발명은 아크릴 폴리올 수지를 포함하는 제1조성물; 및 이소시아네이트를 포함하는 제2조성물이 1-3 : 1 중량 비율로 혼합되고, 상기 제1조성물의 고형분 함량이 60-70중량%이고, 상기 제1조성물과 제2조성물이 혼합된 전체 조성물을 기준으로 하여, 휘발성 유기화합물(VOC)의 함량이 420 g/l 이하인 도료 조성물을 제공한다.
본 발명에 따르면, 하이솔리드형 아크릴 폴리올 수지를 적용함에 따라 도료의 고형분을 높일 수 있으며, VOC 함량을 420g/ℓ 이하로 감소시켜 용제 휘발에 의한 환경 오염이 경감된다.
또한 본 발명에서는 용제 함량 감소에 따른 작업성을 개선할 수 있으며, 높은 고형분으로 인해 우수한 건조성, 부착성 및 미려한 외관 특성을 확보할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 도료 조성물은 환경부 규제기준협의안에 따른 국내 VOC 환경 규제 뿐만 아니라 강화되는 해외 환경규제 기준을 모두 충족시킬 수 있으며, 유용성 도료(oil-soluble)를 사용하므로 도장조건 미준수에 따른 수용성 도료 적용 불가업체에서도 사용 가능하다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 하기 내용에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 구성요소가 다양하게 변형되거나 또는 선택적으로 혼용될 수 있다. 따라서 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용되는 용어 "면제 용제(exempt solvent)"는 휘발성 유기화합물(VOC) 중 광화학 오존생성능력이 적고 인체 및 환경에 대한 유해성이 미미하여 기존 용제에 대한 대체 효과가 높은 물질로서, 국립환경과학원장이 별도로 정하여 공고하는 물질을 의미한다.
또한 본 발명에서 사용되는 "중량부"는 각 원료 성분간의 중량비율을 의미한다.
본 발명에 따른 도료 조성물은, 하이솔리드형 저 VOC 2액형 도료 조성물로서, 아크릴 폴리올 수지를 주제로 사용하는 제1조성물과, 이소시아네이트 화합물을 경화제로 사용하는 제2조성물을 포함하며, 상기 제1조성물과 제2조성물이 특정 비율, 예컨대 1-3 : 1 중량 비율로 혼합되어 구성된다.
이하, 상기 도료 조성물의 조성을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
제1조성물(주제)
본 발명에 따른 도료 조성물에서, 제1조성물은 아크릴 폴리올 수지를 포함한다. 상기 제1조성물은 폴리에스테르 수지, 경화 촉매, 안료 및 용제를 더 포함할 수 있다.
<아크릴 폴리올 수지>
상기 제1조성물에 포함되는 아크릴 폴리올 수지는, 제2조성물에 포함되는 이소시아네이트와 우레탄 결합을 형성하여 도막을 형성하고, 도막에 광택을 부여하며, 도막의 기본 물성을 확보하는 역할을 한다. 본 발명에서, 아크릴 폴리올 수지는 해당 기술분야에 알려진 통상적인 아크릴 폴리올 수지를 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 아크릴 폴리올 수지가 높은 고형분 함량을 가질 경우 수지의 고형분을 높여 VOC 함량을 낮출 수 있으므로, 본 발명에서는 고형분 함량이 높은 아크릴 폴리올 수지를 사용하는 것이 적절하다.
사용 가능한 아크릴 폴리올 수지로는, 유리전이온도(Tg) 50~60℃, 고형분 함량 70~80%, 및 고형분 기준 수산기가(OH value) 140~160mg KOH/g인 제1아크릴 폴리올 수지; 유리전이온도(Tg) 65~75℃, 고형분 함량 60~70%, 및 고형분 기준 수산기가 100~130mg KOH/g인 제2아크릴 폴리올 수지; 및 유리전이온도(Tg) -20~10℃, 고형분 함량 75~85%, 및 고형분 기준 수산기가 130~150mg KOH/g인 제3아크릴 폴리올 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에서, 상기 제1아크릴 폴리올 수지과 제2아크릴 폴리올 수지는 도막을 형성하고, 형성된 도막의 기본 물성을 확보하는 기능을 한다. 또한 제3아크릴 폴리올 수지는 경화제인 이소시아네이트와 결합하여 우레탄 반응을 형성하는 반응형 아크릴 폴리올 수지로서, 형성된 도막의 외관 저하를 방지하고, 요구되는 도막의 기본 물성을 확보하는 기능을 한다.
전술한 3종의 아크릴 폴리올 수지를 혼합하여 주(主)수지를 구성할 경우, 이들의 물성을 상호 보완할 수 있다. 본 발명에서, 상기 제1아크릴 폴리올 수지, 제2아크릴 폴리올 수지 및 제3아크릴 폴리올 수지를 혼용하는 경우, 제1아크릴 폴리올 수지 : 제2아크릴 폴리올 수지 : 제3아크릴 폴리올 수지의 사용 비율은 1 : 0.5-2 : 0.5-2 중량비로 혼합될 수 있으며, 보다 구체적으로는 1 : 0.7-1.5 : 0.7-1.5 중량비일 수 있다.
전술한 3종의 아크릴 폴리올 수지를 혼용하는 경우, 제1조성물 100 중량부에 대하여, 15-35 중량부 (보다 구체적으로 20-30 중량부)의 제1아크릴 폴리올 수지; 10-30 중량부 (보다 구체적으로 15-25 중량부)의 제2아크릴 폴리올 수지; 및 10-30 중량부 (보다 구체적으로 15-25 중량부)의 제3아크릴 폴리올 수지를 포함할 수 있다.
본 발명에서, 상기 아크릴 폴리올 수지의 함량은 당해 제1조성물 100 중량부 대비 35 내지 80 중량부일 수 있으며, 보다 구체적으로는 40 내지 70 중량부일 수 있다. 상기 아크릴 폴리올 수지의 함량이 전술한 범위보다 작을 경우 전체 조성물에서 용제가 함유하는 비율이 커져서 VOC 함량을 만족하지 못하게 되고, 상기 범위보다 높을 경우 작업성이 저하될 수 있다.
<폴리에스테르 수지>
본 발명에 따른 도료 조성물에서, 제1조성물은 필요에 따라 해당 기술분야에 알려진 통상적인 폴리에스테르 수지를 더 포함할 수 있다. 폴리에스테르 수지는 아크릴 폴리올 수지와 함께 제2조성물의 이소시아네이트와 우레탄 결합을 형성하여 도막의 평활성을 부여하고 유연성을 증대시킨다.
본 발명에서, 폴리에스테르 수지는 해당 기술분야에 알려진 통상적인 폴리에스테르 수지를 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 히드록시기를 포함하는 폴리에스테르 폴리올 수지로서, 불휘발분의 함량이 85~95%이며, 불휘발분 기준 수산기가가 180~230mg KOH/g이며, 불휘발분 기준 산가가 5~15mg KOH/g일 수 있다.
본 발명에서, 상기 폴리에스테르 수지의 함량은 당해 제1조성물 100 중량부 대비 1 내지 10 중량부일 수 있으며, 보다 구체적으로는 3 내지 8 중량부일 수 있다. 상기 폴리에스테르 수지의 함량이 전술한 범위보다 작을 경우 내충격성, 내스크래치성이 저하될 수 있으며, 상기 함량이 전술한 범위보다 높을 경우 건조가 지연되고, 도막의 외관, 광택 및 기타 물성에서 불량한 결과가 초래될 수 있다.
<경화 촉매>
본 발명에 따른 도료 조성물에서, 제1조성물은 필요에 따라 해당 기술분야에 알려진 통상적인 우레탄계 경화 촉매를 더 포함할 수 있다. 상기 경화 촉매는 주제와 경화제의 반응속도를 향상시켜 경화시간을 단축시키는 기능을 한다.
사용 가능한 경화 촉매의 비제한적인 예로는 테트라메틸부탄디아민, 비시클로옥탄, 디부틸틴디라우레이트, 트리에틸렌디아민, 징크옥토에이트, 칼슘옥토에이트 및 이들의 1종 이상 혼합물 등이 있다.
본 발명에서, 상기 경화 촉매의 함량은 당해 제1조성물 100 중량부 대비 0.01 내지 1 중량부일 수 있다. 상기 경화 촉매의 함량이 전술한 범위보다 작을 경우 도료 조성물의 경화가 미흡하여 도막의 물성 저하가 초래될 수 있으며, 상기 함량이 전술한 범위보다 높을 경우 가사시간(작업 가능 시간)이 단축되어 작업성 저하가 발생될 수 있다.
<안료>
본 발명에 따른 도료 조성물에서, 제1조성물은 필요에 따라 해당 기술분야에 알려진 통상적인 안료를 더 포함할 수 있다. 이러한 안료는 아크릴 폴리올 수지와 혼합하여 도료에 원하는 색상(유색)을 발현하는 목적으로 사용된다.
본 발명에서, 안료로 자동차 등의 도장시 통상적으로 사용되는 유기 안료, 무기 안료, 체질안료 등을 사용할 수 있다. 이들을 단독 또는 2종 이상 혼용할 수 있다. 보다 구체적으로는 레드 계열, 황색/오렌지 계열, 블루 계열, 블랙 계열, 백색 계열 등을 사용할 수 있다. 안료는 과량 사용시 도막의 물성에 악영향을 줄 수 있어 그 사용량이 제어되어야 한다.
본 발명에서, 상기 안료의 함량은 당해 제1조성물 100 중량부 대비 1 내지 10 중량부일 수 있다. 상기 안료의 함량이 전술한 범위보다 작을 경우 색상 표현이 미미하여 외관 특성이 저하될 수 있고, 상기 함량이 전술한 범위보다 높을 경우 분산성, 저장안정성, VOC 등 도료의 기본적 물성 및 환경 규제를 불만족 시킬 수 있는 요인이 될 수 있다.
<용제>
본 발명에 따른 도료 조성물에서, 제1조성물은 해당 기술분야에 알려진 통상적인 용제를 사용할 수 있다. 상기 용제는 제1조성물을 구성하는 성분을 용해하여 점도를 조절하고 도장 작업을 용이하게 하며, 용제의 휘발 속도를 조절하여 도막(코팅층)의 평활성 향상 및 도장 작업성 향상에 기여한다.
본 발명의 용제로 면제 용제(exempt solvent)를 사용할 수 있다. 사용 가능한 면제 용제의 비제한적인 예로는 tert-부틸 아세테이트(t-BuAc), 파라클로로벤조 트리플루오라이드(PCBTF); 부틸 셀로솔브 아세테이트, 프로필렌글리콜 메틸에테르 아세테이트(PMA), 디메틸카보네이트(DMC), 아세톤 또는 이들의 1종 이상 혼합물 등이 있다.
본 발명에서, 상기 면제 용제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 당해 제1조성물 100 중량부를 만족시키는 잔량의 범위일 수 있으며, 보다 구체적으로는 1 내지 5 중량부일 수 있다. 상기 면제 용제 함량이 상기보다 적어질수록 VOC 감소 효과는 떨어지고, 많아질수록 도막 외관 및 작업성이 저하된다.
본 발명에 따른 제1조성물은, 상기 면제 용제 이외에 해당 기술분야에서 통상 사용되는 유기용제를 더 포함할 수 있다.
사용 가능한 유기용제의 비제한적인 예로는, 지방족 또는 방향족 탄화수소 용제(예컨대, 크실렌, 톨루엔, 헥산 등), 에스테르 용제(예컨대, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 부틸 셀로솔브 아세테이트, 프로필렌글리콜 메틸 에테르 아세테이트(PGMEA) 등), 케톤 용제(메틸이소부틸케톤(MIBK), 메틸이소아밀케톤, 메틸아밀케톤 등) 및 이들의 혼합물 등이 있다. 이때 상기 면제 용제를 제외한 유기용제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, VOC 감소 효과를 감안하여 적절히 조절될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 제1조성물(주제)은, 당해 제1조성물 전체 100 중량부를 기준으로, 아크릴 폴리올 수지 40 내지 80 중량부 (보다 구체적으로는 50-70 중량부); 폴리에스테르 수지 1 내지 10 중량부 (보다 구체적으로는 3-8 중량부); 경화 촉매 0.01 내지 1 중량부; 안료 1 내지 10 중량부; 및 상기 제1조성물 100 중량부를 만족시키는 잔량의 용제를 포함하는 조성일 수 있다.
제2조성물(경화제)
본 발명에 따른 도료 조성물에서, 제2조성물은 경화제용 수지인 이소시아네이트를 포함하고, 용제를 더 포함할 수 있다.
<경화제용 수지>
상기 제2조성물에 포함되는 이소시아네이트는, 제1조성물에 포함된 아크릴 폴리올 수지 내의 수산기(-OH)와 우레탄 결합을 형성하는 경화제용 수지이다. 본 발명에서, 상기 경화제용 수지로는 해당 기술분야에 알려진 통상적인 지방족 또는 방향족 이소시아네이트 화합물을 사용할 수 있다. 구체적으로는 비황변 타입의 이소시아네이트 삼량체(trimer)를 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 무황변과 내후성이 우수한 헥사메틸렌디이소시아네이트 트라이머계를 사용할 수 있다.
사용 가능한 이소시아네이트 경화제의 비제한적인 예로는 폴리이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트 트라이머(HDT), 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 4,4'-디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트(H12MDI), 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트, 메틸렌디페닐 디이소시아네이트(MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 이들의 1종 이상의 혼합물 또는 이들의 중합체 등이 있다.
본 발명에서, 상기 이소시아네이트의 함량은 당해 제2조성물 100 중량부 대비 50 내지 75 중량부일 수 있으며, 보다 구체적으로는 60 내지 70 중량부일 수 있다. 상기 이소시아네이트의 함량이 전술한 범위보다 작을 경우 불완전한 경화로 인해 경도, 건조성 등에 문제가 있을 수 있으며, 상기 함량이 전술한 범위보다 높을 경우 조성물의 점도가 높아지는 문제가 있을 수 있다.
<경화제용 용제>
본 발명에 따른 도료 조성물에서, 제2조성물은 당 분야에 알려진 통상적인 용제를 사용할 수 있다. 본 발명의 용제로 면제 용제(exempt solvent)를 사용할 수 있다. 상기 면제 용제는 전술한 제1조성물의 면제 용제의 성분과 동일하거나 또는 상이할 수 있다.
본 발명에서, 상기 면제 용제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 당해 제2조성물 100 중량부를 만족시키는 잔량의 범위일 수 있으며, 보다 구체적으로는 40 내지 60 중량부일 수 있다. 상기 면제 용제의 함량이 전술한 범위보다 작을 경우 VOC 감소 효과가 떨어지게 되고, 상기 함량이 전술한 범위보다 높을 경우 도막 외관 및 작업성이 저하된다.
본 발명에 따른 제2조성물은, 상기 면제 용제 이외에 해당 기술분야에서 사용되는 통상적인 유기용제를 더 포함할 수 있다.
사용 가능한 유기용제의 비제한적인 예로는, 지방족 또는 방향족 탄화수소 용제(예컨대, 크실렌, 톨루엔, 헥산 등), 에스테르 용제(예컨대, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 부틸 셀로솔브 아세테이트, 프로필렌글리콜 메틸 에테르 아세테이트(PGMEA) 등), 케톤 용제(메틸이소부틸케톤(MIBK), 메틸이소아밀케톤, 메틸아밀케톤 등) 및 이들의 혼합물 등이 있다. 이때 상기 면제 용제를 제외한 유기용제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, VOC 감소 효과를 감안하여 적절히 조절될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 제2조성물(경화제)은, 당해 제2조성물 전체 100 중량부를 기준으로, 이소시아네이트 50 내지 75 중량부(보다 구체적으로는 60-70 중량부); 및 상기 제2조성물 100 중량부를 만족시키는 잔량의 용제(보다 구체적으로는 40-60 중량부)를 포함하는 조성일 수 있다.
본 발명의 다른 일 구체예에 따르면, 상기 도료 조성물은, 제1조성물(주제)과 제2조성물(경화제)이 1:1 내지 3:1 중량 비율로 혼합되어 구성되며, 보다 구체적으로는 2:1 내지 2.5:1 중량비로 혼합된다.
상술한 바와 같이 구성되는 도료 조성물에서, 제1조성물의 고형분 함량은 60-70중량% (보다 구체적으로는 63-67중량%%)이고, 상기 제1조성물과 제2조성물이 혼합된 전체 조성물을 기준으로 하여, 휘발성 유기화합물(VOC)의 함량이 420 g/l 이하일 수 있다.
전술한 성분들 이외에, 본 발명의 도료 조성물은 해당 기술분야에 알려진 통상적인 첨가제를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 본 발명에서 사용 가능한 첨가제로는 자외선 흡수제, 자외선 안정제, 표면조정제, 소포제, 내후성 첨가제, 건조제, 외관 조절제, 레벨링제, 흡습제, 커플링제 또는 이들의 1종 이상의 혼합물 등이 있다. 상기 첨가제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 제1조성물과 제2조성물을 포함하는 전체 조성물 100 중량부에 대해 0.1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.
여기서, 표면조정제는 도료 조성물의 표면 장력을 조절하여 도장시 도막의 레벨링성, 습윤성과 외관 특성 등을 증진시키기 위한 것이다. 본 발명에서는 폴리에테르 실록산의 구조를 갖는 실리콘 표면 조정제를 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로 폴리에테르 실록산 공중합체, 폴리디메틸실록산, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산 등이 있다. 상기 표면조정제는 해당 기술분야에 알려진 통상적인 범위 내에서 적절히 사용될 수 있으며, 일례로 상기 첨가제 전체 100 중량부에 대해 0.5 내지 5 중량부로 사용될 수 있다.
소포제는 도장시 발생되는 기포를 파괴함으로써 도막의 외관 특성을 증진시키기 위해 사용된다. 사용 가능한 소포제의 예로는 폴리실록산, 또는 친유체와 폴리실록산의 혼합물 등이 있다. 상기 소포제의 사용량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 상기 첨가제 전체 100 중량부에 대해 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.
자외선 흡수제는 자외선에 의한 조기 열경화를 방지하기 위해 사용된다. 사용 가능한 UV 흡수제의 예로는 벤조페논계, 옥사아닐리드계, 벤조트리아졸계, 트리아진계 등이 있으며, 보다 구체적으로는 벤조트리아졸, 하이드록시페닐 벤조트리아졸, 하이드록시페닐 트리아진 등이 사용될 수 있다. 상기 자외선 흡수제의 사용량은 특별히 제한되지 않으나, 일례로 상기 첨가제 전체 100 중량부에 대해 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.
흡습제는 도료의 경화를 불량하게 하는 수분을 제거하여 도료의 점도 상승을 억제하고 안정성을 향상시킬 수 있다. 사용 가능한 흡습제의 예로는 오르소트리메틸 포메이트, 오르소트리에틸 포메이트 또는 이들의 혼합물 등이 있다. 상기 흡습제의 사용량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 상기 첨가제 전체 100 중량부에 대해 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.
전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 하이솔리드형 저VOC 도료 조성물은 자동차 보수를 위한 도료 공정 중에서 상도 공정 단계에 적용될 수 있다. 그러나, 이에 특별히 제한되지 않고, 다양한 공정 단계 및 용도에 적용 가능하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
하기 표 1에 나타난 사용 함량에 따라 아크릴 폴리올, 폴리에스테르 수지, 경화 촉매, 첨가제, 및 용제를 혼합하여 제1조성물(주제)를 제조하였고, 경화제인 이소시아네이트 및 용제를 사용하여 실시예 1의 도료 조성물을 제조하였다.
조성물 성분 실시예1
(중량부)		 비교예 1
(중량부)
제1조성물
(주제)		 수지 아크릴 폴리올 수지 1 25.0 20.0
아크릴 폴리올 수지 2 20.0 25.0
아크릴 폴리올 수지 3 20.0 10.0
폴리에스테르 수지 6.0 6.0
경화 촉매 0.6 0.6
안료 5.0 5.0
용제 20.33 30.33
첨가제 자외선 흡수제 2.0 2.0
표면 조정제 1.0 1.0
소포제 0.07 0.07
제2조성물
(경화제)		 이소시아
네이트		 이소시아네이트1 46 46
이소시아네이트2 20 20
용제 32 32
첨가제 흡습제 2 2
1) 아크릴 폴리올 수지1: 고형분 74-76%, 수산기가 149mg KOH/g, Tg 57℃
2) 아크릴 폴리올 수지2: 고형분 63-65%, 수산기가 113mg KOH/g, Tg 72℃
3) 아크릴 폴리올 수지3: 고형분 80 wt%, 수산기가 135-150mg KOH/g, Tg -7℃
4) 폴리에스테르 수지: 히드록시기를 가진 분지형 하이솔리드 실리콘-폴리에스터 수지, 불휘발분 90%, 수산기가 200mg KOH/g
5) 경화촉매: 디부틸틴 라우레이트
6) 안료: 카본블랙
7) 용제: DOWANOL PMA/부틸아세테이트/부틸셀로솔브아세테이트
8) 자외선 흡수제: 벤조트리아졸
9) 표면 조정제: 폴리에테르 실록산 코폴리머
10) 소포제: 폴리실록산
11) 이소시아네이트1: TPA-90SB
12) 이소시아네이트2: DESMODUR N 3300
13) 용제: 부틸아세테이트
14) 흡습제: 트리에틸오르쏘포메이트
[실험예]
상기 실시예 1 및 비교예 1의 조성물 2g을 각각 취하여, 105℃에서 1시간 동안 가열하여 용제분은 휘발시키고 남은 잔량을 계산하여 고형분(N.V.)을 측정하였고, 비중은 25℃에서 비중컵을 이용하여 측정한 후 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
또한 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 도료 조성물에서 제1조성물과 제2조성물을 2 : 1 (주제 : 경화제)의 중량 비율로 혼합하여 형성된 도막에 대해 하기의 물성 측정방법에 따라 물성 시험을 실시하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 이때, 도막의 물성 측정방법은 다음과 같이 시험하였으며, 모든 시험은 25℃에서 수행되었다.
(1) VOC 함량: 계산식은 아래와 같다
VOC 함량 (g/l) = (100 - 혼합고형분) X 10 X 혼합비중
(여기서, 혼합고형분, 혼합 비중: 주제와 경화제를 혼합한 후 측정됨)
(2) 연필경도: 미쓰비시 유니펜슬로 시험하였다.
(3) 도막 외관: 육안으로 판정하였다.
(4) 건조성 측정: 도막 형성 후 60℃ 오븐에서 건조시간을 측정하였다.
(5) 부착성: 2mm 간격으로 바둑판 눈금 (10 X 10)을 그어서 투명테이프 압착 테스트 실시(◎: 매우 우수, ○: 우수, △: 보통, X: 불량)
시험 결과 실시예 1 비교예 1
고형분 (N.V. (%)) 70 58
비중 1.01 1.01
VOC 함량 (g/ℓ) 415 427
연필 경도 HB HB
도막 외관 우수 양호
건조성 (분) 60도에서 30분 60도에서 30분
부착성 ◎ ○
상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 도료 조성물은 높은 고형분과 낮은 VOC를 함유하면서도 우수한 도막 외관 특성과 부착성을 나타내었으며, 작업효율성이 뛰어남을 알 수 있었다.

Claims (10)

  1. 아크릴 폴리올 수지를 포함하는 제1조성물; 및 이소시아네이트를 포함하는 제2조성물이 1~3 : 1 중량 비율로 혼합되고,
    상기 제1조성물의 고형분 함량이 60~70중량%이고,
    상기 제1조성물과 제2조성물이 혼합된 전체 조성물을 기준으로 하여, 휘발성 유기화합물(VOC)의 함량이 420 g/l 이하인 도료 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 아크릴 폴리올 수지는
    유리전이온도(Tg) 50~60℃, 고형분 함량 70~80%, 및 고형분 기준 수산기가(OH value) 140~160mg KOH/g인 제1아크릴 폴리올 수지;
    유리전이온도(Tg) 65~75℃, 고형분 함량 60~70%, 및 고형분 기준 수산기가 100~130mg KOH/g인 제2아크릴 폴리올 수지; 및
    유리전이온도(Tg) -20~10℃, 고형분 함량 75~85%, 및 고형분 기준 수산기가 130~150 mg KOH/g인 제3아크릴 폴리올 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 도료 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1아크릴 폴리올 수지, 제2아크릴 폴리올 수지 및 제3아크릴 폴리올 수지를 혼용하는 경우, 제1아크릴 폴리올 수지 : 제2아크릴 폴리올 수지 : 제3아크릴 폴리올 수지의 사용 비율이 1 : 0.5-2 : 0.5-2 중량비인 도료 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1조성물이 불휘발분의 함량이 85~95%이며, 불휘발분 기준 수산기가 180~230mg KOH/g인 폴리에스테르 수지를 더 포함하는 것인 도료 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1조성물이 당해 조성물 100 중량부를 기준으로,
    아크릴 폴리올 수지 40 내지 80 중량부;
    폴리에스테르 수지 1 내지 10 중량부;
    경화 촉매 0.01 내지 1 중량부;
    안료 1 내지 10 중량부; 및
    상기 제1조성물 100 중량부를 만족시키는 잔량의 용제
    를 포함하는 것인 도료 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 경화 촉매가 테트라메틸부탄디아민, 바이시클로옥탄, 디부틸틴 디라우레이트, 트리에틸아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸디아민, 징크옥토에이트, 비스무트 카르복실레이트, 지르코늄 킬레이트, 및 칼슘옥토에이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인 도료 조성물.
  7. 제5항에 있어서, 상기 용제가 tert-부틸아세테이트(t-BuAc), 파라클로로벤조 트리플루오라이드(PCBTF); 부틸셀로솔브아세테이트, 프로필렌글리콜 메틸에테르 아세테이트(PMA), 디메틸 카보네이트(DMC) 및 아세톤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인 도료 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2 조성물이 당해 조성물 100 중량부를 기준으로,
    이소시아네이트 60 내지 70 중량부; 및
    상기 제2조성물 100 중량부를 만족시키는 잔량의 용제
    를 포함하는 것인 도료 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 이소시아네이트가 폴리이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 트라이머, 이소포론 디이소시아네이트, 4,4'-디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트, 메틸렌디페닐 디이소시아네이트, 및 톨루엔 디이소시아네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인 도료 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 자외선 흡수제, 자외선 안정제, 표면조정제, 소포제, 내후성 첨가제, 건조제, 외관 조절제, 레벨링제, 흡습제 및 커플링제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 첨가제 1 내지 10 중량부를 추가로 포함하는 도료 조성물.

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200039296A (ko) * 2018-10-05 2020-04-16 주식회사 케이씨씨 서페이서 도료 조성물
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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