KR20200042326A - 프라이머-서페이서 도료 조성물 - Google Patents

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KR20200042326A
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Abstract

본 발명은 제1 아크릴 수지와, 제2 아크릴 수지 및 제3 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 아크릴 수지 혼합물; 하나 이상의 안료; 및 하나 이상의 용제를 포함하고, 상기 제1 아크릴 수지와, 상기 제2 아크릴 수지 및 제3 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 중량비가 10:1 내지 30:1인 프라이머-서페이서 도료 조성물에 관한 것이다.

Description

프라이머-서페이서 도료 조성물 {Primer-Surfacer Coating Composition}
본 발명은 프라이머-서페이서 도료 조성물에 관한 것이다.
자동차 도장은 자동차의 표면(강판)의 부식을 방지하고, 미적인 측면에서 외관을 아름답게 하기 위한 것으로서, 강판에 직접 얇게 도장되어 방청 및 후속 도장의 밀착력 향상을 위한 도료로서 도장계 전체의 부착성을 증가시키고 강판의 녹방지 효과(방청성)를 부여하는 하도, 하도의 도막을 보호하면서 후에 상도가 도포된 경우에 내수성, 내구성, 부착성을 향상시키고, 상도 도료의 흡수로 인한 광택 불균일성을 방지하는 중도, 색상, 광택, 부드러움과 외관의 향상을 위해 최종적으로 도포되는 상도로 나뉠 수 있다.
일반적으로 프라이머 서페이서(Primer Surfacer)라 불리는 자동차의 중도 도장은 방청기능과 더불어 상도 도장을 위한 밑바탕으로서 부착성이 요구된다. 이러한 프라이머 서페이서는 상도와 하도 사이의 부착력을 향상시키는 기능과 더불어, 도막을 두껍게 하여 완충작용을 할 수 있다. 한편 도막이 너무 단단하면 크랙(깨짐)이 발생하고, 이는 내칩핑성에 영향을 줄 수 있다. 또한, 프라이머 서페이서는 자동차 보수 도료로서도 이용되어 연마 자국이나 퍼티의 미세한 기공이나 깊은 스크레치를 어느 정도 메꿔주는 역할도 필요하다.
종래에는 증발속도 조절이 용이하고, 도장 작업성이 양호하며, 수지 용해력과 상용성이 양호한 휘발성 혼합 유기 용제를 이용한 유용성 중도 도료가 사용되어 왔다. 그러나, 유용성 중도 도료는 도장 및 소부경화 후 우수한 광택과 외관 품질을 가지는 장점이 있으나, 도료 조성물 중 40% 이상이 휘발성 유기 화합물이므로 환경 오염의 원인이 되고 있다. 또한, 종래 1액형 프라이머 서페이서는 부착성 또는 내충격성이 불량한 문제가 있다.
한국 등록특허공보 제0872526호
본 발명은 위와 같이 종래의 1액형 프라이머-서페이서의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 도장 작업 시의 건조성이 우수하면서도, 연마성, 부착성, 내충격성, 살오름성 및 소지커버력 등의 물성이 개선된 도막을 제조할 수 있는 프라이머-서페이서 도료 조성물을 제공한다.
본 발명은 제1 아크릴 수지와, 제2 아크릴 수지 및 제3 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 아크릴 수지 혼합물; 하나 이상의 안료; 및 하나 이상의 용제를 포함하고, 상기 제1 아크릴 수지와, 상기 제2 아크릴 수지 및 제3 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 중량비가 10:1 내지 30:1인 프라이머-서페이서 도료 조성물을 제공한다.
본 발명의 프라이머-서페이서 도료 조성물은, 특정한 유리전이온도(Tg)를 가지는 아크릴 수지를 적용함으로써, 도막의 연성을 부여하고 후속 도막의 박리 현상을 예방하고, 나아가 도막의 연마성, 건조성, 강도, 부착성, 내충격성, 내후성의 물성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 높은 유리전이온도(Tg)를 가지는 아크릴 수지와, 상대적으로 낮은 유리전이온도(Tg)를 가지는 아크릴 수지를 병용함에 따라 1액형 프라이머-서페이서 도료 조성물의 건조성을 확보하면서 동시에 이를 이용하여 제조된 도막의 살오름성, 퍼짐성, 소지커버력, 외관 등의 물성이 우수한 장점이 있다.
나아가, 환경 오염의 원인이 되는 유기 용제(유기 화합물)의 사용을 최소화함으로써, 친환경적이면서도 다량의 용제가 포함됨에 따른 도료 건조 및 경화 과정에 필요한 공정을 단축하여, 에너지를 절약하고 공정의 효율성을 높이는 효과가 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 프라이머-서페이서 도료 조성물을 제공한다.
본 발명의 프라이머-서페이서 도료 조성물은 아크릴 수지 혼합물, 하나 이상의 안료 및 하나 이상의 용제를 포함한다.
<아크릴 수지 혼합물>
본 발명의 프라이머-서페이서 도료 조성물에 포함되는 아크릴 수지 혼합물은 제1 아크릴 수지와, 제2 아크릴 수지 및 제3 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함한다.
상기 아크릴 수지는 내후성이 특히 우수하며 광택 및 색상 보유력이 우수하다. 또한 자동차 도막에 적용하는 경우에, 제반 물성(경도, 내충격성, 내수성, 연마성 등)이 양호하며, 이외에도 내약품성, 부착성, 살오름성, 연마성 등이 뛰어난 장점이 있다.
상기 제1 아크릴 수지, 제2 아크릴 수지 및 제3 아크릴 수지는 각각 독립적으로 에틸렌성 불포화 단량체, 비관능성 아크릴 단량체, 카르복실기를 함유한 아크릴 단량체 및 히드록시기를 함유한 아크릴 단량체 중에서 선택되는 하나 이상의 단량체를 중합 또는 공중합하여 제조되는 것일 수 있다.
상기 제1 아크릴 수지, 상기 제2 아크릴 수지, 및 상기 제3 아크릴 수지는 서로 상이할 수 있다.
상기 에틸렌성 불포화 단량체는 스티렌, 메틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 노말부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, 터셔리부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 이소보닐(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트 등일 수 있다.
상기 비관능성 아크릴 단량체는 아크릴 수지에 악영향을 미치지 않는 한 특별히 제한되지는 않으나, 알킬(메트)아크릴레이트, 시클로알킬(메트)아크릴레이트 및 비시클로알킬(메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다. 예를 들어, 비관능성 아크릴 단량체로 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 터셔리부틸메타크릴레이트, 노말헥실메타크릴에이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 이소보닐메타크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 터셔리부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 노말옥틸아크릴에이트, 이소보닐아크릴레이트, 또는 시클로헥실아크릴레이트 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 카르복실기를 함유한 단량체는 벤조산, 시클로헥산카르복실산, 2-에틸헥산산, 카프로산, 카프릴산, 카프르산, 라우르산, 천연 및 합성 지방산, 아크릴산, 메타크릴산, 이량체 아크릴산, 크로톤산, 프탈산, 이소프탈산, 테트라히드로프탈산, 헥사히드로프탈산, 시클로헥산 디카르복실산, 말레산, 푸마르산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 아젤라산, 피멜산, 수베르산, 세바신산, 도데칸이산 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 히드록시기를 함유한 단량체는 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필메타아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 카두라아크릴레이트, 카두라메타크릴레이트, 카프로락톤아크릴레이트, 카프로락톤메타크릴레이트, 2,3-디히드록시기프로필아크릴, 2,3-디히드록시기프로필메타크릴레이트, 또는 4-히드록시기메틸시클로헥실-메틸아크릴레이트 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 아크릴 수지는 고형분 함량이 40 내지 50 중량%이고, 구체적으로는 42 내지 48 중량%일 수 있다. 상기 제1 아크릴 수지의 고형분 함량이 40 중량% 미만인 경우에는 도막의 살오름성이 저하되어 은폐력에 문제가 있고, 50 중량% 초과인 경우에는 도막의 경도 등의 기계적 물성이 불량해질 수 있다.
상기 제1 아크릴 수지는 수산기가가 20 내지 30 mgKOH/g일 수 있다. 상기 제1 아크릴 수지의 수산기가가 20 mgKOH/g 미만인 경우에는 프라이머-서페이서 도료 조성물의 부착성 불량으로 내후성에도 악영향을 미칠 수 있으며, 30 mgKOH/g 초과인 경우에는 도막의 외관이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 제1 아크릴 수지는 유리전이온도(Tg)가 15 내지 25℃일 수 있다. 상기 제1 아크릴 수지의 유리전이온도(Tg)가 15℃ 미만인 경우에는 도막의 경도에 문제가 생겨, 연마성 등의 기계적 물성이 불량해질 수 있고, 25℃ 초과인 경우에는 도막이 단단하여 보수 도료로서의 부착성에 문제가 생길 수 있다.
상기 제1 아크릴 수지는 중량평균분자량(g/mol)이 45,000 내지 50,000일 수 있다. 상기 제1 아크릴 수지의 중량평균분자량이 45,000 미만인 경우에는 도막의 살오름성에 문제가 있고, 50,000 초과인 경우에는 도막의 건조성에 문제가 발생할 수 있다.
상기 제1 아크릴 수지는 열경화형 아크릴 수지일 수 있다.
상기 제2 아크릴 수지는 고형분 함량이 40 내지 50 중량%이고, 구체적으로는 40 내지 46 중량%일 수 있다. 상기 제2 아크릴 수지의 고형분 함량이 40 중량% 미만인 경우에는 도막의 건조성에 문제가 있고, 50 중량% 초과인 경우에는 도막의 경도 등의 기계적 물성이 불량해질 수 있다.
상기 제2 아크릴 수지는 유리전이온도(Tg)가 45 내지 55℃이며, 구체적으로 45 내지 50℃일 수 있다. 상기 제2 아크릴 수지의 유리전이온도(Tg)가 45℃ 미만인 경우에는 도막의 부착성에 문제가 생기거나, 경도 등의 기계적 물성이 불량해질 수 있고, 55℃ 초과인 경우에는 도료의 흐름성이 불량해지고, 보수 도료로서의 연마성에 문제가 생길 수 있다.
상기 제2 아크릴 수지는 중량평균분자량(g/mol)이 40,000 내지 45,000일 수 있다. 상기 제2 아크릴 수지의 중량평균분자량이 40,000 미만인 경우에는 도막의 살오름성 저하의 문제가 있고, 45,000 초과인 경우에는 도막의 건조성에 문제가 발생할 수 있다.
상기 제2 아크릴 수지는 수산기를 함유하지 않을 수 있으며, 상기 제2 아크릴 수지를 적용할 경우 살오름성이 우수하다.
상기 제3 아크릴 수지는 고형분 함량이 45 내지 55 중량%이고, 구체적으로는 50 내지 55 중량%일 수 있다. 상기 제3 아크릴 수지의 고형분 함량이 45 중량% 미만인 경우에는 도막의 건조성에 문제가 있고, 55 중량% 초과인 경우에는 도막의 경도 등의 기계적 물성이 불량해질 수 있다.
상기 제3 아크릴 수지는 유리전이온도(Tg)가 50 내지 60℃이고, 구체적으로 55 내지 60℃일 수 있다. 상기 제3 아크릴 수지의 유리전이온도(Tg)가 50℃ 미만인 경우에는 도막의 연마성에 문제가 생기거나, 경도 등의 기계적 물성이 불량해질 수 있고, 60℃ 초과인 경우에는 도료의 살오름성이 불량해지고, 보수 도료로서의 부착성에 문제가 생길 수 있다.
상기 제3 아크릴 수지는 상기 제2 아크릴 수지의 유리전이온도(Tg)보다 높은 유리전이온도(Tg)를 가질 수 있다.
상기 제3 아크릴 수지는 수산기가가 5 내지 15 mgKOH/g일 수 있다. 상기 제3 아크릴 수지의 수산기가가 5 mgKOH/g 미만인 경우에는 프라이머-서페이서 도료 조성물의 부착성 불량으로 내후성에도 악영향을 미칠 수 있으며, 15 mgKOH/g 초과인 경우에는 도막의 외관이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 제3 아크릴 수지는 중량평균분자량(g/mol)이 45,000 내지 48,000일 수 있다. 상기 제3 아크릴 수지의 중량평균분자량이 45,000 미만인 경우에는 도막의 살오름성이 저하되는 문제가 있고, 48,000 초과인 경우에는 도막의 건조성에 문제가 발생할 수 있다.
상기 제2 아크릴 수지 및 상기 제3 아크릴 수지는 열가소성 아크릴 수지일 수 있다.
상기 아크릴 수지 혼합물은 상기 제1 아크릴 수지를 포함하며, 이에 더하여, 상기 제2 아크릴 수지 및 제3 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉 상기 아크릴 수지 혼합물은 서로 다른 2종 이상의 아크릴 수지를 포함할 수 있다.
또한, 상기 아크릴 수지 혼합물은 상기 제1 아크릴 수지를, 상기 제2 아크릴 수지와 제3 아크릴 수지의 총 중량보다 더 많은 함량(중량)으로 포함할 수 있다.
상기 아크릴 수지 혼합물은 유리전이온도(Tg)가 낮은(25℃ 이하) 상기 제1 아크릴 수지와, 유리전이온도(Tg)가 높은(45℃ 이상) 상기 제2 아크릴 수지 및 제3 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하여, 열경화형 아크릴 수지와 열가소성 아크릴 수지를 병용하게 됨으로써, 본 발명의 1액형의 프라이머-서페이서 조성물을 이용한 자동차 도막의 연마성 및 건조성을 향상시키면서도, 동시에 경도, 살오름성, 소지 커버력, 내수성, 내후성 등의 물성을 개선할 수 있다.
또한, 상기 제1 아크릴 수지와, 상기 제2 아크릴 수지 및 제3 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 중량비는 10:1 내지 30:1일 수 있다. 상기 제1 아크릴 수지와, 상기 제2 아크릴 수지 및 제3 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 중량비가 10:1 미만인 경우에는 도막의 살오름성에 문제가 생길 수 있고, 30:1 초과인 경우에는 도막의 건조가 지연되어 건조성에 문제가 생길 수 있다.
상기 제2 아크릴 수지 및 상기 제3 아크릴 수지는 0.5:1 내지 2:1의 중량비로 포함될 수 있다. 상기 제2 아크릴 수지와 상기 제3 아크릴 수지의 중량비가 0.5:1 미만인 경우에는 도막의 살오름성에 문제가 생길 수 있고, 2:1 초과인 경우에는 과도막 도포에 의한 건조가 지연되거나, 연마성이 저하되는 문제가 생길 수 있다.
상기 아크릴 수지 혼합물은 25 내지 40 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 아크릴 수지 혼합물의 함량이 25 중량부 미만인 경우에는 도막의 내수성, 내충격성, 건조성 등의 기초 물성이 불량해질 우려가 있고, 40 중량부 초과인 경우에는 연마성에 문제가 생길 수 있다.
<안료>
본 발명의 프라이머-서페이서 도료 조성물은 하나 이상의 안료를 포함한다.
상기 안료는 프라이머-서페이서 도료 조성물에서 서페이서로서의 역할을 부여하여, 도막의 방청성, 내충격성, 연마성, 내수성 및 분산성을 우수하게 하는 역할을 한다.
상기 안료로는 체질안료, 레드 계열, 황색/오렌지 계열, 블루 계열, 녹색 계열, 블랙 계열, 백색 계열, 펄 및 메탈릭 계열 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 황산바륨(Ba2SO4)(바라이트, barite),·중정석, 탄산칼슘(CaCO3), 클레이(점토, Al2O3·2SiO2·2H2O), 골석분(3MgO·4SiO2·H20), 규석분(SiO2), 규조토(SiO2·nH2O), 실리카, 벤토나이트, 탈크(Talc), 알루미늄 실리케이트 등의 체질안료; 산화티탄(예, TiO2), 산화아연(ZnO), 리토폰(Lithopon), 황화아연, 연백(2PbCO3·Pb(OH)2), 산화안티몬(Sb2O3) 등의 백색 안료; 카본블랙(carbon black), 흑연, 철흑(Fe3O4) 등의 흑색 안료; 황연(PbCrO3), 징크크로메이트(Zinc chromate), 카드뮴 옐로(CdS), 리드 시안아미드(PbCN2), 티타늄 옐로(TiO2-NiO-Sb2O3), 스트론튬 옐로(SrCrO4) 등의 황색 안료; 철적(Fe2O3), 연단(Pb3O4), 은주(HgS), 카드뮴 레드(CdS와 HgS와의 혼합결정), 모리브덴 레드(PbCrO4와 PbMoO4, PbSO4의 혼합결정), 아산화동(Cu2O) 등의 적색 안료; 감청(MFe[Fe(CN)6], M=K, NH4, Na), 군청(2(Al2Na2Si3O10)·Na2S4), 코발트 블루(CoO·nAl2O3) 등의 청색 안료; 크롬녹(PbCrO4과 감청 KFe[Fe(CN)6]의 혼합물), 산화크롬(Cr2O3), 수산화크롬(Cr2O3·2H2O) 등의 녹색 안료; 은분(Alluminium powder), 금분(Bronze powder) 등의 금속분말안료; 및 천연 펄 에센스, 합성 펄 안료 등의 펄 안료로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 위와 같은 안료 외에도, 자동차 도장의 녹을 방지하기 위한, 징크 포스페이트(zinc phosphate)와 같은 방청 안료를 더 포함할 수도 있다.
상기 안료는 상기 아크릴 수지 혼합물 25 내지 40 중량부를 기준으로, 35 내지 45 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 안료의 함량이 35 중량부 미만인 경우에는 프라이머-서페이서 로서의 방청성, 내충격성, 살오름성, 연마성 등의 물성이 저하될 수 있고, 45 중량부 초과인 경우에는 도막의 외관이 저하(투명광택 소실)되고, 분산성이 불량해질 수 있다.
<용제>
본 발명의 프라이머-서페이서 도료 조성물은 하나 이상의 용제를 포함한다.
상기 용제는 프라이머-서페이서 도료 조성물의 점도를 조절하여 도막의 건조성을 조절하는 역할을 한다.
상기 용제는 탄화수소계 용제, 케톤계 용제 및 에스테르계 용제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 용제의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 벤젠, 톨루엔, 크실렌(자일렌), 헥산, 시클로헥산 등과 같은 탄화수소계 용제, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸프로필케톤, 메틸부틸케톤, 에틸프로필케톤, 메틸이소부틸케톤 등과 같은 케톤계 용제, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, n-프로필아세테이트, n-부틸아세테이트, 에틸에톡시프로피오네이트 등과 같은 에스테르계 용제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 용제는 상기 아크릴 수지 혼합물 25 내지 40 중량부를 기준으로, 10 내지 30 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 용제의 함량이 10 중량부 미만인 경우에는 도료 조성물의 점도가 높아져서 안료의 분산성, 도료의 흐름성이 떨어져서, 도막의 외관 및 기계적 물성이 불량해질 수 있고, 30 중량부 초과인 경우에는 도막의 건조성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
<그 외 첨가제>
본 발명의 프라이머-서페이서 도료 조성물은 도료 및 도막의 물성을 향상시키기 위해 분산제, 침강 방지제 등과 같은 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다.
상기 분산제는 안료를 조성물 내에서 균일하고 안정한 상태로 분산시키는 역할을 하는 것으로서, EFKA PU 4061, LUBRIZOL 2063, DISPERBYK-180, DISPERBYK-110 등의 분산제를 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 침강 방지제(유동성 조절제)는 도료가 저장 중에 응집하여 침전되는 것을 방지하는 역할을 하는 것으로서, BYK 410, BENTONE 등의 침강 방지제를 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 첨가제는 상기 아크릴 수지 혼합물 25 내지 40 중량부를 기준으로 0.1 내지 5 중량부의 함량으로 포함될 수 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1 내지 9>
하기 표 1에 나타낸 조성으로 배합하여 프라이머-서페이서 조성물을 제조하였다.
성분 실시예
1 2 3 4 5 6 7 8 9
아크릴
수지		 A1-1 29 30 - - 29.3 36.1 36.5 29 -
A1-2 - - 28 - - - - - -
A1-3 - - - 28 - - - - 28
A2-1 1 1 - - 1.3 - 1.4 1 -
A2-2 - - 2 - - - - - -
A2-3 - - - - - 1 - - -
A3-1 1 - - 2 1.4 0.8 - - -
A3-2 - - - - - - - 1 -
A3-3 - - - - - - - - 2
안료 B1 8 8 8 8 6 6 5 8 8
B2 11 11 11 11 11 9 9 11 11
B3 5 5 5 5 4 4 4 5 5
B4 13 13 13 13 13 13 13 13 13
B5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7 7 7.5 7.5
용제 C1 8 8 8 8 10 7 8 8 8
C2 8 8 8 8 5.3 5.1 5.1 8 8
C3 5 5 5 5 5 5 5 5 5
첨가제 D1 1 1 1 1 1.2 1 1 1 1
D2 0.5 0.5 0.5 0.5 5 5 5 0.5 0.5
합계 98 98 97 97 100 100 100 98 97
<비교예 1 내지 6>
하기 표 2에 나타낸 조성으로 배합하여 프라이머-서페이서 조성물을 제조하였다.
성분 비교예
1 2 3 4 5 6
아크릴 수지 A1-1 29 28.4 36.8 33 - -
A2-1 2 1.8 0.6 - 33 16.5
A3-1 2 1.7 0.5 - - 16.5
안료 B1 6 6 6 6 6 6
B2 12 11 9 12 12 12
B3 5 4 4 5 5 5
B4 13 13 13 13 13 13
B5 8 7.5 7 8 8 8
용제 C1 8 10 7 10 10 10
C2 8 5.4 5.1 6 6 6
C3 5.5 5 5 5 5 5
첨가제 D1 1 1.2 1 1.5 1.5 1.5
D2 0.5 5 5 0.5 0.5 0.5
합계 100 100 100 100 100 100
상기 실시예 및 비교예에 사용된 성분은 아래와 같다.
A1-1: 열경화형 아크릴 수지: 고형분 함량 44 중량%, 수산기가 25 mgKOH, 유리전이온도(Tg) 17℃, 중량평균분자량: 47,000 g/mol
A1-2: 열경화형 아크릴 수지: 고형분 함량 48 중량%, 수산기가 29 mgKOH, 유리전이온도(Tg) 25℃, 중량평균분자량: 50,000 g/mol
A1-3: 열경화형 아크릴 수지: 고형분 함량 42 중량%, 수산기가 20 mgKOH, 유리전이온도(Tg) 20℃, 중량평균분자량: 45,000 g/mol
A2-1: 열가소성 아크릴 수지: 고형분 함량 46 중량%, 유리전이온도(Tg) 50℃, 중량평균분자량: 42,000 g/mol
A2-2: 열가소성 아크릴 수지: 고형분 함량 50 중량%, 유리전이온도(Tg) 55℃, 중량평균분자량: 45,000 g/mol
A2-3: 열가소성 아크릴 수지: 고형분 함량 40 중량%, 유리전이온도(Tg) 45℃, 중량평균분자량: 40,000 g/mol
A3-1: 열가소성 아크릴 수지: 고형분 함량 50 중량%, 유리전이온도(Tg) 55℃, 수산기가 10 mgKOH/g, 중량평균분자량 47,000 g/mol
A3-2: 열가소성 아크릴 수지: 고형분 함량 45 중량%, 유리전이온도(Tg) 50℃, 수산기가 6 mgKOH/g, 중량평균분자량 45,000 g/mol
A3-3: 열가소성 아크릴 수지: 고형분 함량 55 중량%, 유리전이온도(Tg) 60℃, 수산기가 14 mgKOH/g, 중량평균분자량 48,000 g/mol
B1: 실리카(silica) (21세기 실리카)
B2: 바라이트(barite) (BASF)
B3: 아연 포스페이트(zinc phosphate) (한창산업)
B4: 탈크(talc) (경기실업)
B5: 알루미늄 실리케이트(alluminium silicate) (BASF)
C1: 톨루엔(toluene)
C2: 에틸 아세테이트(ethyl acetate)
C3: 아세톤(acetone)
D1: 분산제(EFKA PU 4061)
D2: 침강 방지제(BYK 410)
<실험예>
상기 실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 6에서 얻어진 프라이머-서페이서 도료 조성물을 열경화시킨 후의 경화물의 물성을 다음과 같은 방법으로 측정한 결과를 하기 표 3 및 표 4에 나타내었다.
1. 도장감: 감성평가 방법으로 SPRAY 건으로 도료 분사 시 분사감으로 평가, 분사 시 도료가 도착면에 도착되는 형태 및 묻음성 등을 종합적으로 평가
2. 외관: WAVESCAN DOI 측정, 서페이서에 베이스코트와 투명도장을 실시 후 최종 외관, 광택치를 기계로 측정 하거나, 육안평가 SEED 및 DUST 발생 여부 평가
3. 연마성: 기계 연마기와 수(手)연마시 연마지에 끼임 정도로 평가
연마지 #400 ~ #600 연마지로 문지를 시에 연마지에 도료가 묻어나는 정도와 연마를 위해 가해지는 힘으로 평가
4. 건조성: 지촉건조, 상온에서 도장된 시편을 방치한 후 시간 경과에 따른 지촉건조 측정, 도료가 손에 묻어나지 않는 시간을 측정
5. 살오름성: 도막의 살오름성, 즉 도막 두께를 규정치 이상으로 올리는데 소모되는 도료량, 동일 도료량에서 실제 도착된 도막두께로 측정
6. 퍼짐성: 도막의 퍼짐성 측정, 외관 굴곡성 평가
7. 부착성: 2mm cross cut으로 바둑판 모양으로 칼집을 만든 후 접착테이프(NICHIBAN)를 접착 후 문지르고 수직으로 급격하게 잡아 당겨서 박리되지 않은 네모칸의 잔존 개수로 평가
8. 광택: 광택기로 60도 광택값을 평가
9. 경도: 제도용 연필을 사용하여 심의 선단을 직각으로 재단 후 도장판에 대한 연필 각도를 45°로 유지하며, 선단을 도면앞으로 전진한다. 연필심이 연한 것에서부터 강한 것까지의 순서(6B -> 9H)대로 선을 그어 도막이 벗겨지는 연필의 경도를 도막의 경도로 기록
10. 내후성: Atlas Weather-O-Meter를 이용하여 시편을 200 시간 방치 후 도막의 부착성 테스트 실시
성분 실시예
1 2 3 4 5 6 7 8 9
기본 물성 도장감 우수 우수 우수 우수 우수 우수 우수 우수 우수
외관 우수 우수 양호 양호 우수 우수 우수 우수 양호
연마성 우수 우수 양호 우수 우수 우수 우수 양호 우수
건조성 10분 11분 15분 15분 10분 13분 13분 13분 13분
살오름성 39㎛ 37㎛ 37㎛ 30㎛ 35㎛ 33㎛ 29㎛ 28㎛ 31㎛
퍼짐성 우수 우수 양호 양호 우수 우수 우수 우수 우수
경도 2H 2H 2H 1H 2H 2H 2H 1H 1H
내후성 100/100 100/100 95/100 100/100 100/100 95/100 100/100 95/100 95/100
부착성 Sanding 면 85/100 83/100 80/100 75/100 85/100 85/100 85/100 75/100 80/100
Non-sanding 면 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100
광택 Sanding 면 65 65 63 60 65 55 51 65 65
Non-sanding 면 61 61 61 55 61 51 48 61 61
성분 비교예
1 2 3 4 5 6
기본 물성 도장감 양호 열세 보통 보통 열세 열세
외관 보통 보통 양호 양호 열세 열세
연마성 양호 양호 양호 양호 열세 열세
건조성 12분 12분 15분 13분 17분 19분
살오름성 22㎛ 26㎛ 22㎛ 36㎛ 18㎛ 17㎛
퍼짐성 양호 양호 양호 양호 열세 열세
경도 2H 2H 1H 2H 1H HB
내후성 70/100 50/100 65/100 80/100 40/100 45/100
부착성 Sanding 면 80/100 65/100 75/100 60/100 45/100 50/100
Non-sanding 면 80/100 60/100 60/100 100/100 60/100 60/100
광택 Sanding 면 67 58 57 59 47 47
Non-sanding 면 63 51 53 54 43 43
이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (5)

  1. 제1 아크릴 수지와, 제2 아크릴 수지 및 제3 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 아크릴 수지 혼합물;
    하나 이상의 안료; 및
    하나 이상의 용제를 포함하고,
    상기 제1 아크릴 수지와, 상기 제2 아크릴 수지 및 제3 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 중량비가 10:1 내지 30:1인 프라이머-서페이서 도료 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 아크릴 수지는 고형분 함량이 40 내지 50 중량%이고, 수산기가가 20 내지 30 mgKOH/g이고, 유리전이온도(Tg)가 15 내지 25℃이고, 중량평균분자량이 45,000 내지 50,000 g/mol이며,
    상기 제2 아크릴 수지는 고형분 함량이 40 내지 50 중량%이고, 유리전이온도(Tg)가 45 내지 55℃이고, 중량평균분자량이 40,000 내지 45,000 g/mol이며,
    상기 제3 아크릴 수지는 고형분 함량이 45 내지 55 중량%이고, 수산기가가 5 내지 15 mgKOH/g이고, 유리전이온도(Tg)가 50 내지 60℃이고, 중량평균분자량이 45,000 내지 48,000 g/mol인 프라이머-서페이서 도료 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 아크릴 수지 혼합물 25 내지 40 중량부,
    상기 하나 이상의 안료 35 내지 45 중량부 및
    상기 하나 이상의 용제 10 내지 30 중량부를 포함하는 프라이머-서페이서 도료 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 안료는 탈크, 실리카, 바라이트, 징크포스페이트, 알루미늄 실리케이트, 이산화티탄 및 카본블랙으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 프라이머-서페이서 도료 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 용제는 에스테르계 용제, 케톤계 용제 및 탄화수소계 용제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 프라이머-서페이서 도료 조성물.
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