KR20220009195A - Water-soluble coating composition for top coat - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a water soluble paint composition for top coat which includes an acrylic polyol resin and a polyisocyanate curing agent, wherein the acrylic polyol resin is prepared from a vinyl-based monomer, a (meth)acrylate-based monomer, a negative ionic surfactant, a nonionic surfactant, a polymerization initiator, and a phosphorus compound. According to the present invention, the composition has excellent appearance characteristics, water resistance, weather resistance, hardness, and adhesion.

Description

상도용 수용성 도료 조성물{WATER-SOLUBLE COATING COMPOSITION FOR TOP COAT}Water-soluble paint composition for top coat {WATER-SOLUBLE COATING COMPOSITION FOR TOP COAT}

본 발명은 도막이 광택 등의 외관 특성, 내수성, 내후성, 경도, 부착성 등이 우수하고, 합성 안정성 및 소포성이 우수한 상도용 수용성 도료 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a water-soluble coating composition for top coating that has excellent appearance properties such as gloss, water resistance, weather resistance, hardness, adhesion, etc., and excellent synthetic stability and anti-foaming properties.

최근 국내·외적으로 도료 내 VOC(휘발성 유기화합물)의 규제 등 친환경 도료에 대한 요구가 늘어나면서 유성계 도료가 아닌 물을 주용제로 하는 수용성 도료 개발이 활발히 이루어지고 있다. 특히, 중장비, 선박용, 철도 차량 등에 적용하는 상도 도료의 경우, 광택, 외관, 내수성, 내용제성, 내후성, 부착성, 내식성, 경도 등이 우수해야 한다. 이를 위해, 기존 유성계 도료와 유사한 도막 물성을 가지면서 상도 도료에 적용이 가능한 수용성 수지의 개발이 필요한 실정이다.Recently, as the demand for eco-friendly paints such as the regulation of VOCs (volatile organic compounds) in paints is increasing domestically and abroad, the development of water-soluble paints using water as the main solvent rather than oil-based paints is being actively carried out. In particular, in the case of a top coat applied to heavy equipment, ships, railroad vehicles, etc., gloss, appearance, water resistance, solvent resistance, weather resistance, adhesion, corrosion resistance, hardness, etc. must be excellent. To this end, there is a need to develop a water-soluble resin that can be applied to a top coat while having properties similar to those of an existing oil-based paint.

또한, 수용성 수지는 도막의 물성뿐만 아니라 저장시 침강이 발생하지 않는 우수한 안정성이 필요하다. 이로 인해, 저장 안정성이 우수하고, 상온 건조시 비교적 내구성이 양호한 도막을 형성할 수 있는 수용성 아크릴계 수지를 포함하는 상도 도료 조성물이 널리 이용되고 있다. 예를 들어, 종래 수용성 아크릴계 수지는 음이온성 계면활성제를 유화제로 사용하여 유화중합하여 제조되는 것이 일반적이다. 그러나, 음이온성 유화제 또는 음이온성 계면활성제는 도막 표면에서 기포가 발생하는 원인이 되며, 도막의 내수성도 감소시키는 문제가 있었다.In addition, the water-soluble resin needs excellent stability that does not cause sedimentation during storage as well as the physical properties of the coating film. For this reason, a top coating composition containing a water-soluble acrylic resin that has excellent storage stability and can form a coating film with relatively good durability when dried at room temperature is widely used. For example, the conventional water-soluble acrylic resin is generally prepared by emulsion polymerization using an anionic surfactant as an emulsifier. However, the anionic emulsifier or anionic surfactant causes bubbles to be generated on the surface of the coating film, and there is a problem of reducing the water resistance of the coating film.

이에 대한 대안으로, 한국 등록특허 제10-1677427호(특허문헌 1)에는 아크릴 모노머, 음이온성 유화제, 비이온성 유화제 및 완충제로부터 제조되는 친환경 고광택성 수성 아크릴 수지의 제조방법이 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 1의 수성 아크릴 수지는 우레탄 경화 타입에 쓸 경우 제조된 도막의 광택이 저하되는 문제가 있었다.As an alternative to this, Korean Patent Registration No. 10-1677427 (Patent Document 1) discloses a method for producing an eco-friendly high-gloss aqueous acrylic resin prepared from an acrylic monomer, an anionic emulsifier, a nonionic emulsifier and a buffer. However, when the water-based acrylic resin of Patent Document 1 is used for a urethane curing type, there is a problem in that the gloss of the prepared coating film is lowered.

따라서, 도막이 광택 등의 외관 특성, 내수성, 내후성, 경도, 부착성 등이 우수하고, 소포성이 우수한 상도용 수용성 도료 조성물에 대한 연구개발이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for research and development on a water-soluble paint composition for top coats that has excellent appearance characteristics such as gloss, water resistance, weather resistance, hardness, adhesion, etc., and excellent defoaming properties.

한국 등록특허 제10-1677427호 (공개일: 2016.7.8.)Korean Patent Registration No. 10-1677427 (published on July 7, 2016)

이에, 본 발명은 도막이 광택 등의 외관 특성, 내수성, 내후성, 경도, 부착성 등이 우수하고, 소포성이 우수한 상도용 수용성 도료 조성물을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a water-soluble paint composition for a top coat excellent in appearance characteristics such as gloss, water resistance, weather resistance, hardness, adhesion, and the like, and excellent defoaming properties.

본 발명은 아크릴 폴리올 수지 및 폴리이소시아네이트 경화제를 포함하고,The present invention comprises an acrylic polyol resin and a polyisocyanate curing agent,

상기 아크릴 폴리올 수지는 비닐계 단량체, (메트)아크릴레이트계 단량체, 음이온성 계면 활성제, 비이온성 계면 활성제, 중합 개시제 및 인계 화합물로부터 제조되는, 상도용 수용성 도료 조성물을 제공한다.The acrylic polyol resin provides a water-soluble coating composition for top coating, prepared from a vinyl-based monomer, a (meth)acrylate-based monomer, an anionic surfactant, a nonionic surfactant, a polymerization initiator, and a phosphorus-based compound.

본 발명에 따른 상도용 수용성 도료 조성물은 음이온성 계면 활성제를 포함함에도 불구하고, 소포성이 우수하다. 또한, 상기 조성물로부터 제조된 도막이 광택 등의 외관 특성, 내수성, 내후성, 경도, 부착성 등이 우수하다.The water-soluble paint composition for top coat according to the present invention has excellent defoaming properties despite including an anionic surfactant. In addition, the coating film prepared from the composition is excellent in appearance characteristics such as gloss, water resistance, weather resistance, hardness, adhesion, and the like.

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

본 명세서에서 사용된 "중량평균분자량"은 당업계에 알려진 통상의 방법에 의해 측정된 것이며, 예를 들어 GPC(gel permeation chromatograph) 방법으로 측정할 수 있다. 나아가, "유리전이온도"는 당업계에 알려진 통상의 방법에 의해 측정된 것이며, 예를 들어 시차주사열량분석법(differential scanning calorimetry, DSC)으로 측정할 수 있다. 또한, "산가" 및 "수산기가"와 같은 작용기가는 당업계에 잘 알려진 방법에 의해 측정할 수 있으며, 예를 들어 적정(titration)의 방법으로 측정할 수 있다.As used herein, "weight average molecular weight" is measured by a conventional method known in the art, for example, it can be measured by a GPC (gel permeation chromatograph) method. Furthermore, the "glass transition temperature" is measured by a conventional method known in the art, for example, it can be measured by differential scanning calorimetry (DSC). In addition, functional groups such as "acid value" and "hydroxyl value" may be measured by a method well known in the art, for example, by a method of titration.

또한, 본 명세서에서, "(메트)아크릴"은 "아크릴" 및/또는 "메타크릴"을 의미하고, "(메트)아크릴레이트"는 "아크릴레이트" 및/또는 "메타크릴레이트"를 의미한다.In addition, in this specification, "(meth)acryl" means "acryl" and/or "methacrylic", and "(meth)acrylate" means "acrylate" and/or "methacrylate" .

본 발명에 따른 상도용 수용성 도료 조성물은 아크릴 폴리올 수지 및 폴리이소시아네이트 경화제를 포함한다.The water-soluble paint composition for a top coat according to the present invention includes an acrylic polyol resin and a polyisocyanate curing agent.

아크릴 폴리올 수지Acrylic Polyol Resin

아크릴 폴리올 수지는 조성물의 도막 형성성 및 제조된 도막의 기계적, 화학적 물성을 조절하는 역할을 한다.The acrylic polyol resin plays a role in controlling the film-forming properties of the composition and the mechanical and chemical properties of the prepared coating film.

상기 아크릴 폴리올 수지는 비닐계 단량체, (메트)아크릴레이트계 단량체, 음이온성 계면 활성제, 비이온성 계면 활성제, 중합 개시제 및 인계 화합물로부터 제조된다. 이때, 상기 아크릴 폴리올 수지의 제조방법은 통상적으로 아크릴 폴리올 수지의 제조시 적용 가능한 온도 및 압력이면 특별히 제한하지 않으며, 예를 들어, 60 내지 100 ℃, 또는 60 내지 85 ℃에서 수행될 수 있다. 상기 아크릴 폴리올이 인계 화합물을 포함하는 조성물로부터 제조되는 경우, 우레탄 경화를 지연시키고 방청성을 향상시키는 효과가 있다.The acrylic polyol resin is prepared from a vinyl-based monomer, a (meth)acrylate-based monomer, an anionic surfactant, a nonionic surfactant, a polymerization initiator, and a phosphorus-based compound. In this case, the method for producing the acrylic polyol resin is not particularly limited as long as it is a temperature and pressure applicable to the production of the acrylic polyol resin, and for example, it may be carried out at 60 to 100 °C, or 60 to 85 °C. When the acrylic polyol is prepared from a composition containing a phosphorus-based compound, there is an effect of delaying curing of urethane and improving rust prevention properties.

<비닐계 단량체 및 (메트)아크릴레이트계 단량체><Vinyl-based monomer and (meth)acrylate-based monomer>

상기 비닐계 단량체 및 (메트)아크릴레이트계 단량체는 도막에 내구성 및 부착력을 부여하는 역할을 한다. The vinyl-based monomer and (meth)acrylate-based monomer serve to impart durability and adhesion to the coating film.

상기 비닐 단량체의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 스티렌, 메틸스티렌, 디메틸스티렌, 플루오로스티렌, 에톡시스티렌, 메톡시스티렌, 페닐렌 비닐 케톤, 비닐 t-부틸 벤조에이트, 비닐 사이클로 헥사노에이트, 비닐 아세테이트, 비닐 피롤리돈, 비닐 클로라이드, 비닐 알코올, 아세톡시스티렌, t-부틸스티렌 및 비닐톨루엔 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.The type of the vinyl monomer is not particularly limited, but for example, styrene, methylstyrene, dimethylstyrene, fluorostyrene, ethoxystyrene, methoxystyrene, phenylene vinyl ketone, vinyl t-butyl benzoate, vinyl cyclohexano At least one selected from ester, vinyl acetate, vinyl pyrrolidone, vinyl chloride, vinyl alcohol, acetoxystyrene, t-butylstyrene and vinyltoluene may be used.

상기 (메트)아크릴레이트계 단량체는 하이드록시기 미함유 (메트)아크릴레이트 단량체 및 하이드록시기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The (meth)acrylate-based monomer may include at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group-free (meth)acrylate monomer and a hydroxyl group-containing (meth)acrylate monomer.

상기 하이드록시기 미함유 (메트)아크릴레이트 단량체는 예를 들어, (메트)아크릴산, 메틸(메트)아크릴산, (메트)아크릴레이트, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 도데실(메트)아크릴레이트, 이소보닐(메트)아크릴레이트 및 라우릴(메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The hydroxyl group-free (meth) acrylate monomer is, for example, (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylic acid, (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl ( Meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate , heptyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl It may include at least one selected from the group consisting of (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, and lauryl (meth)acrylate.

상기 하이드록실기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체는 예를 들어, 하이드록시알킬 함유 (메트)아크릴레이트일 수 있으며, 구체적으로, 2-하이드록시 메틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시 에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시 프로필(메트)아크릴레이트 및 2-하이드록시 부틸(메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. The hydroxyl group-containing (meth)acrylate monomer may be, for example, a hydroxyalkyl-containing (meth)acrylate, specifically, 2-hydroxymethyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate ) may include at least one selected from the group consisting of acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate and 2-hydroxybutyl (meth)acrylate.

상기 비닐계 단량체 100 중량부에 대하여 100 내지 300 중량부, 또는 130 내지 250 중량부, 또는 160 내지 190 중량부의 (메트)아크릴레이트계 단량체를 포함할 수 있다. 상기 (메트)아크릴레이트계 단량체가 상기 범위 미만인 경우, 내수성이 저하될 수 있고, 상기 범위를 초과하는 경우, 내충격성이 저하될 수 있다. 100 to 300 parts by weight, or 130 to 250 parts by weight, or 160 to 190 parts by weight of the (meth)acrylate-based monomer based on 100 parts by weight of the vinyl-based monomer may be included. When the (meth)acrylate-based monomer is less than the above range, water resistance may decrease, and when it exceeds the above range, impact resistance may decrease.

예를 들어, 상기 비닐계 단량체 100 중량부에 대하여 100 내지 200 중량부 또는 120 내지 170 중량부의 하이드록시기 미함유 (메트)아크릴레이트 단량체, 및 1 내지 100 중량부 또는 15 내지 45 중량부의 하이드록시기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함할 수 있다. For example, 100 to 200 parts by weight or 120 to 170 parts by weight of a hydroxyl group-free (meth)acrylate monomer, and 1 to 100 parts by weight or 15 to 45 parts by weight of a hydroxyl group based on 100 parts by weight of the vinyl monomer. group containing (meth)acrylate monomers.

상기 하이드록시기 미함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 내수성 및 내식성이 저하될 수 있고, 상기 범위를 초과하는 경우, 내충격성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 하이드록시기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량이 상기 범위 초과인 경우, 도막의 외관 특성, 내충격성 등이 부족해질 수 있다.When the content of the hydroxyl group-free (meth)acrylate monomer is less than the above range, water resistance and corrosion resistance may be reduced, and when it exceeds the above range, impact resistance may be reduced. In addition, when the content of the hydroxyl group-containing (meth)acrylate monomer exceeds the above range, the appearance characteristics, impact resistance, etc. of the coating film may be insufficient.

<음이온성 계면 활성제><Anionic surfactant>

상기 음이온성 계면 활성제는 모노머를 유화시키는 역할을 한다.The anionic surfactant serves to emulsify the monomer.

또한, 상기 음이온성 계면 활성제는 설페이트 또는 설포네이트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 음이온성 계면 활성제는 알킬아릴에테르 설페이트 및 설포네이트; 알킬아릴폴리에테르 설페이트 및 설포네이트; 알킬 설페이트 및 설포네이트; 알킬아릴 설페이트 및 설포네이트; 알킬에테르 설페이트 및 설포네이트; 및 알킬폴리에테르 설페이트 및 설포네이트 등을 들 수 있다.In addition, the anionic surfactant may include sulfate or sulfonate. For example, the anionic surfactants include alkylarylether sulfates and sulfonates; alkylarylpolyether sulfates and sulfonates; alkyl sulfates and sulfonates; alkylaryl sulfates and sulfonates; alkylether sulfates and sulfonates; and alkyl polyether sulfates and sulfonates.

이때, 상기 알킬아릴폴리에테르 설페이트 및 설포네이트는 예를 들어, 알킬아릴폴리(에틸렌 옥사이드) 설페이트 및 설포네이트를 들 수 있고, 시판품으로는 롬 앤드 하스(Rohm and Haas)사 "트리톤(TRITON) X200", 아데카사 "SR-10" 등을 들 수 있다. 또한, 상기 알킬 설페이트 및 설포네이트는 예를 들어, 소듐 라우릴 설페이트, 암모늄 라우릴 설페이트, 트라이에탄올아민 라우릴 설페이트, 및 소듐 헥사데실 설페이트 등을 들 수 있다. 또한, 상기 알킬아릴 설페이트 및 설포네이트는 예를 들어, 소듐 도데실벤젠 설페이트 및 소듐 도데실벤젠 설포네이트 등을 들 수 있다. 또한, 상기 알킬에테르 설페이트 및 설포네이트는 예를 들어, 암모늄 라우릴 에테르 설페이트를 들 수 있고, 상기 알킬폴리에테르 설페이트 및 설포네이트는 예를 들어, 알킬 폴리(에틸렌 옥사이드) 설페이트 및 설포네이트 등을 들 수 있다.At this time, the alkylarylpolyether sulfate and sulfonate may include, for example, alkylarylpoly(ethylene oxide) sulfate and sulfonate, and Rohm and Haas' "TRITON X200" as a commercially available product ", Adekasa "SR-10", etc. are mentioned. In addition, examples of the alkyl sulfate and sulfonate include sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, triethanolamine lauryl sulfate, and sodium hexadecyl sulfate. In addition, examples of the alkylaryl sulfate and sulfonate include sodium dodecylbenzene sulfate and sodium dodecylbenzene sulfonate. In addition, the alkyl ether sulfates and sulfonates include, for example, ammonium lauryl ether sulfate, and the alkyl polyether sulfates and sulfonates include, for example, alkyl poly (ethylene oxide) sulfates and sulfonates. can

상기 음이온성 계면 활성제는 100중량부의 비닐계 단량체에 대하여 1 내지 20 중량부, 또는 5 내지 15 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 상기 음이온성 계면 활성제의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 수분산 안정성이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 소포성 및 내수성에 문제가 발생할 수 있다. The anionic surfactant may be included in the composition in an amount of 1 to 20 parts by weight, or 5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the vinyl-based monomer. When the content of the anionic surfactant is less than the above range, a problem occurs in that water dispersion stability is lowered, and when it exceeds the above range, problems in defoaming properties and water resistance may occur.

<비이온성 계면 활성제><Non-ionic surfactant>

상기 비이온성 계면 활성제는 단량체들이 안정화된 균일상으로 중합될 수 있도록 한다. The nonionic surfactant allows monomers to be polymerized into a stabilized homogeneous phase.

또한, 상기 비이온성 계면 활성제는 HLB(Hydrophile-Lipophile Balance)값이 10 내지 30, 또는 10 내지 18일 수 있다. 상기 비이온성 계면 활성제의 HLB값이 상기 범위 미만인 경우, 수분산 안정성이 저하 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 내수성이 저하 문제가 발생할 수 있다. In addition, the nonionic surfactant may have a Hydrophile-Lipophile Balance (HLB) value of 10 to 30, or 10 to 18. When the HLB value of the nonionic surfactant is less than the above range, a problem of lowering water dispersion stability occurs, and when it exceeds the above range, a problem of lowering water resistance may occur.

상기 비이온성 계면 활성제는 예를 들어, 폴리에틸렌옥사이드 알킬에테르계, 폴리에틸렌옥사이드 알킬페닐에테르계, 소르비탄 지방산 에스테르계, 폴리옥시에틸렌 지방산 아미드계, N,N-비스-2-하이드록시 알킬 아민계, 글리세린 지방산 모노에스테르계, 메틸 에스테르 에톡실레이트계, 펜타티올 지방산 에스테르계 등을 들 수 있다.The nonionic surfactant is, for example, polyethylene oxide alkyl ether, polyethylene oxide alkylphenyl ether, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid amide, N,N-bis-2-hydroxyalkylamine, glycerin fatty acid monoester type, methyl ester ethoxylate type, pentathiol fatty acid ester type, etc. are mentioned.

또한, 상기 비이온성 계면 활성제는 100중량부의 비닐계 단량체에 대하여, 0.5 내지 10 중량부, 또는 2 내지 6 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 상기 비이온성 계면 활성제의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 수분산 안정성 및 외관이 저하 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 수분산 안정성 저하 문제가 발생할 수 있다. In addition, the nonionic surfactant may be included in the composition in an amount of 0.5 to 10 parts by weight, or 2 to 6 parts by weight, based on 100 parts by weight of the vinyl monomer. When the content of the nonionic surfactant is less than the above range, water dispersion stability and appearance may be deteriorated, and if it exceeds the above range, water dispersion stability may be deteriorated.

상기 조성물은 음이온성 계면 활성제 및 비이온성 계면 활성제를 1 내지 7 : 1의 중량비, 또는 1 내지 3.5 : 1의 중량비로 포함할 수 있다. 상기 중량비가 상기 범위 미만인 경우, 즉 비이온성 계면 활성제 대비 소량의 음이온성 계면 활성제를 포함하는 경우, 수분산 안정성에 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 즉 비이온성 계면활성제 대비 과량의 음이온성 계면 활성제를 포함하는 경우, 내수성이 저하 및 외관이 저하 되는 문제가 발생할 수 있다.The composition may include the anionic surfactant and the nonionic surfactant in a weight ratio of 1 to 7: 1, or 1 to 3.5: 1 by weight. When the weight ratio is less than the above range, that is, when it contains a small amount of anionic surfactant compared to the nonionic surfactant, a problem occurs in water dispersion stability, and when it exceeds the above range, that is, excessive anionicity compared to the nonionic surfactant When a surfactant is included, there may be problems in that water resistance is lowered and appearance is lowered.

<중합 개시제><Polymerization Initiator>

상기 중합 개시제는 유화 중합을 개시하는 성분으로서, 열에 의해 분해되어 라디칼을 발생시키는 물질이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 중합 개시제는 과황산 암모늄(ammonium persulfate), 과황산 칼륨(potassium persulfate), 차아황산 나트륨(sodium hydrosulfite), 과황산나 트륨(sodium persulfate), 황산수소 나트륨(sodium hydrogen sulfate), 또는 이들의 조합을 들 수 있다.The polymerization initiator is a component that initiates emulsion polymerization, and is not particularly limited as long as it is a substance that is decomposed by heat to generate radicals. For example, the polymerization initiator may include ammonium persulfate, potassium persulfate, sodium hydrosulfite, sodium persulfate, sodium hydrogen sulfate, or a combination thereof.

상기 중합 개시제는 100중량부의 비닐계 단량체에 대하여 0.1 내지 5 중량부, 또는 1.0 내지 2.0 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 중합 개시제의 함량이 상기 범위 미만이면, 중합 반응이 제대로 일어나지 않을 수 있고, 초과이면, 미반응된 중합 개시제가 아크릴 폴리올 수지에 잔존하고 중합도가 낮아지는 문제가 발생할 수 있다. The polymerization initiator may be included in the composition in an amount of 0.1 to 5 parts by weight, or 1.0 to 2.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the vinyl-based monomer. If the content of the polymerization initiator is less than the above range, the polymerization reaction may not occur properly, and if it exceeds the above range, unreacted polymerization initiator may remain in the acrylic polyol resin and a problem that the polymerization degree is lowered may occur.

<인계 화합물><Phosphorus compound>

상기 인계 화합물은 우레탄 경화를 지연시키고 방청성을 향상시키는 역할을 한다.The phosphorus-based compound serves to delay curing of the urethane and improve rust prevention.

이때, 상기 인계 화합물로는 도막의 유리전이온도 저하를 최소화하면서, 비점이 높고, 친환경적인 액상 타입을 사용할 수 있다. 예를 들어, 트리스(2,4-디-터트-부틸페닐) 포스페이트, 인산, 트리부틸 포스페이트 및 트리페닐 포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. In this case, as the phosphorus-based compound, a liquid-type type having a high boiling point and environment-friendly environment while minimizing a decrease in the glass transition temperature of the coating film may be used. For example, it may include at least one selected from the group consisting of tris(2,4-di-tert-butylphenyl) phosphate, phosphoric acid, tributyl phosphate, and triphenyl phosphate.

또한, 상기 인계 화합물은 100중량부의 비닐계 단량체에 대하여 0.5 내지 10 중량부, 또는 1.0 내지 3.0 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 인계 화합물의 함량이 상기 범위 미만이면, 인계 화합물로 인한 효과인 도막의 방청성 향상 효과가 부족하고, 상기 범위 초과이면, 아크릴 폴리올 수지의 안정성 및 유리전이온도를 저하시켜 도막 물성이 부족해질 수 있다. In addition, the phosphorus-based compound may be included in the composition in an amount of 0.5 to 10 parts by weight, or 1.0 to 3.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the vinyl-based monomer. If the content of the phosphorus-based compound is less than the above range, the effect of improving the rust prevention properties of the coating film, which is an effect due to the phosphorus-based compound, is insufficient.

<첨가제><Additives>

상기 아크릴 폴리올 수지는 상술한 바와 같은 성분 및 첨가제로부터 제조될 수도 있다. 이때, 상기 첨가제는 통상적으로 아크릴 폴리올 수지의 제조시 적용 가능한 것이라면 특별히 제한하지 않으며, 예를 들어, 용제, 환원제, 연쇄이동제, 중화제 등을 들 수 있다.The acrylic polyol resin may be prepared from the components and additives described above. In this case, the additive is not particularly limited as long as it is generally applicable when preparing the acrylic polyol resin, and for example, a solvent, a reducing agent, a chain transfer agent, a neutralizing agent, and the like may be mentioned.

상기 용제는 분산매로서, 예를 들어, 탈이온수일 수 있다. 이때, 상기 용제는 100중량부의 비닐계 단량체에 대하여 200 내지 600 중량부, 또는 350 내지 480 중량부의 함량으로 사용될 수 있다. The solvent may be a dispersion medium, for example, deionized water. In this case, the solvent may be used in an amount of 200 to 600 parts by weight, or 350 to 480 parts by weight based on 100 parts by weight of the vinyl monomer.

상기 환원제는 아크릴 폴리올 수지의 중합율을 향상시키는 성분으로, 예를 들어, 아스코르브산, 구연산, 주석산, 포도당 등의 환원성 유기 화합물; 티오황산 나트륨, 메타아황산 나트륨, 중아황산 나트륨, 메타중아황산 나트륨 등의 무기 화합물; 등을 들 수 있고, 이에 한정되지는 않는다. The reducing agent is a component that improves the polymerization rate of the acrylic polyol resin, and includes, for example, reducing organic compounds such as ascorbic acid, citric acid, tartaric acid, and glucose; inorganic compounds such as sodium thiosulfate, sodium metasulfite, sodium bisulfite, and sodium metabisulfite; and the like, but is not limited thereto.

상기 환원제는 100중량부의 비닐계 단량체에 대하여 0.01 내지 2 중량부, 또는 0.01 내지 1 중량부의 함량으로 사용될 수 있다. The reducing agent may be used in an amount of 0.01 to 2 parts by weight, or 0.01 to 1 parts by weight based on 100 parts by weight of the vinyl monomer.

상기 연쇄이동제는 아크릴 폴리올 수지의 분자량의 조절하는 성분으로, 예를 들어, 탄소수 6 내지 18, 또는 탄소수 7 내지 16의 알킬 머캅탄을 들 수 있다. 구체적으로, 상기 연쇄이동제는 n-도데실 머캅탄, tert-도데실 머캅탄, 옥틸 머캅탄, 테트라데실 머캅탄, 헥사데실 머캅탄 및 에틸헥실 머캅탄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The chain transfer agent is a component for controlling the molecular weight of the acrylic polyol resin, and may include, for example, an alkyl mercaptan having 6 to 18 carbon atoms or 7 to 16 carbon atoms. Specifically, the chain transfer agent may be at least one selected from the group consisting of n-dodecyl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan, octyl mercaptan, tetradecyl mercaptan, hexadecyl mercaptan and ethylhexyl mercaptan. However, the present invention is not limited thereto.

상기 연쇄이동제는 100중량부의 비닐계 단량체 대하여 0.1 내지 5.0 중량부, 또는 1.5 내지 3.0 중량부의 함량으로 사용될 수 있다. The chain transfer agent may be used in an amount of 0.1 to 5.0 parts by weight, or 1.5 to 3.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the vinyl-based monomer.

상기 중화제는 아크릴 폴리올 수지의 pH를 조절하는 성분으로, 예를 들어, 암모니아, 수산화 나트륨(NaOH), 수산화 칼륨(KOH), 수산화 리튬(LiOH) 등의 무기 염기, 및 디메틸에탄올아민, 트리에틸아민과 같은 1급, 2급, 3급 아민 등의 유기 염기, 이들의 수용액 등을 들 수 있다. The neutralizing agent is a component that adjusts the pH of the acrylic polyol resin, for example, an inorganic base such as ammonia, sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), lithium hydroxide (LiOH), and dimethylethanolamine, triethylamine and organic bases such as primary, secondary, and tertiary amines, and aqueous solutions thereof.

상기 중화제는 100중량부의 비닐계 단량체에 대하여 0.01 내지 3 중량부, 또는 0.5 내지 2.0 중량부의 함량으로 사용될 수 있다. The neutralizing agent may be used in an amount of 0.01 to 3 parts by weight, or 0.5 to 2.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the vinyl monomer.

상기 아크릴 폴리올 수지는 수산기가(OHv)가 40 내지 120 mgKOH/g, 또는 60 내지 100 mgKOH/g일 수 있다. 상기 아크릴 폴리올 수지의 수산기가가 상기 범위 내일 경우, 도막의 내후성 개선 효과가 있다. 또한, 상기 아크릴 폴리올 수지의 수산기가가 상기 범위 미만인 경우, 경화제와의 가교 반응에 의한 도막 형성이 불충분하여 도막의 경도 및 내수성 등이 저하되고, 상기 범위 초과인 경우, 제조된 도막의 외관 특성이 부족한 문제가 발생할 수 있다.The acrylic polyol resin may have a hydroxyl value (OHv) of 40 to 120 mgKOH/g, or 60 to 100 mgKOH/g. When the hydroxyl value of the acrylic polyol resin is within the above range, there is an effect of improving the weather resistance of the coating film. In addition, when the hydroxyl value of the acrylic polyol resin is less than the above range, the coating film formation by the crosslinking reaction with the curing agent is insufficient, and the hardness and water resistance of the coating film are reduced. Shortage problems may arise.

또한, 상기 아크릴 폴리올 수지는 산가(Av)가 5 내지 30 mgKOH/g, 또는 5 내지 20 mgKOH/g일 수 있다. 상기 아크릴 폴리올 수지의 산가가 상기 범위 내일 경우, 도료 조성물의 수분산성 및 저장 안정성을 향상시키고 내수성이 개선되는 효과가 있다. 또한, 상기 아크릴 폴리올 수지의 산가가 상기 범위 미만인 경우, 수지의 수분산 안정성이 저하되는 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 도막의 내수성이 불량해지는 문제가 발생할 수 있다. In addition, the acrylic polyol resin may have an acid value (Av) of 5 to 30 mgKOH/g, or 5 to 20 mgKOH/g. When the acid value of the acrylic polyol resin is within the above range, water dispersibility and storage stability of the coating composition are improved, and water resistance is improved. In addition, when the acid value of the acrylic polyol resin is less than the above range, the water dispersion stability of the resin may be deteriorated.

상기 아크릴 폴리올 수지는 유리전이온도(Tg)가 20 내지 50℃, 또는 25 내지 40 ℃일 수 있다. 상기 아크릴 폴리올 수지의 유리전이온도가 상기 범위 내일 경우, 조성물의 도막 형성성과 소포성, 및 도막의 광택 특성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 상기 아크릴 폴리울 수지의 유리전이온도가 상기 범위 미만인 경우, 제조된 도막의 내충격성이 부족해지는 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 도막의 외관 특성 및 경도가 부족해질 수 있다.The acrylic polyol resin may have a glass transition temperature (Tg) of 20 to 50 °C, or 25 to 40 °C. When the glass transition temperature of the acrylic polyol resin is within the above range, coating film formation and defoaming properties of the composition, and gloss properties of the coating film are improved. In addition, when the glass transition temperature of the acrylic polywool resin is less than the above range, there is a problem in that the impact resistance of the prepared coating film is insufficient, and when it exceeds the above range, the appearance characteristics and hardness of the coating film may be insufficient.

또한, 상기 아크릴 폴리올 수지는 총 중량을 기준으로 고형분(NV) 함량이 30 내지 60 중량%, 또는 35 내지 50 중량%일 수 있다. 상기 아크릴 폴리올 수지의 고형분 함량이 상기 범위 내일 경우, 수지의 저장 안정성 및 도료 조성물의 저장 안정성이 개선되고 작업성이 우수할 수 있다. 또한, 상기 아크릴 폴리올 수지의 고형분 함량이 상기 범위 미만인 경우, 점도가 지나치게 낮아져 이를 포함하는 도료 조성물의 작업성이 부족해지는 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 아크릴 폴리올 수지의 점도가 지나치게 높아 반응 중 안정성이 떨어지며, 분산 안정성이 나빠져 시간이 지나면 응집이 발생할 수 있다.In addition, the acrylic polyol resin may have a solid content (NV) of 30 to 60% by weight, or 35 to 50% by weight, based on the total weight. When the solid content of the acrylic polyol resin is within the above range, storage stability of the resin and storage stability of the coating composition may be improved, and workability may be excellent. In addition, when the solid content of the acrylic polyol resin is less than the above range, the viscosity is too low and the workability of the coating composition including the same is insufficient. Stability is poor, dispersion stability is deteriorated, and agglomeration may occur over time.

상기 아크릴 폴리올 수지의 중량평균분자량(Mw)은 3,000 내지 30,000 g/mol, 또는 5,000 내지 25,000 g/mol일 수 있다. 상기 아크릴 폴리올 수지의 중량평균분자량이 상기 범위 내일 경우, 제조된 도막의 경도가 우수할 수 있다. 또한, 상기 아크릴 폴리올 수지의 중량평균분자량이 상기 범위 미만인 경우, 제조된 도막의 내수성이 부족해지고, 상기 범위 초과인 경우, 이를 포함하는 도료 조성물의 작업성이 불량해지고 레벨링성이 좋지 않아 우수한 외관을 갖는 도막을 제조하기 어려운 문제가 발생할 수 있다. The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic polyol resin may be 3,000 to 30,000 g/mol, or 5,000 to 25,000 g/mol. When the weight average molecular weight of the acrylic polyol resin is within the above range, the hardness of the prepared coating film may be excellent. In addition, when the weight average molecular weight of the acrylic polyol resin is less than the above range, the water resistance of the prepared coating film is insufficient. There may be a problem in that it is difficult to manufacture a coating film having the

또한, 상기 아크릴 폴리올 수지는 pH가 5 내지 9, 또는 6 내지 8일 수 있다. 이때, 상기 아크릴 폴리올 수지의 pH는 상술한 바와 같은 중화제를 사용하여 조절할 수 있다.In addition, the acrylic polyol resin may have a pH of 5 to 9, or 6 to 8. In this case, the pH of the acrylic polyol resin can be adjusted by using the neutralizing agent as described above.

상기 아크릴 폴리올 수지는 5 내지 25 중량부의 폴리이소시아네이트 경화제에 대하여 30 내지 60 중량부, 35 내지 55 중량부, 또는 40 내지 50 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 상기 아크릴 폴리올 수지의 함량이 상기 범위 내일 경우, 도막의 부착성 및 내충격성을 개선하는 효과가 있다. 또한, 상기 아크릴 폴리올 수지의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 도막의 부착력 및 내구성이 떨어질 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 도료 점도가 높아져 저장 안정성이 저하될 수 있다. The acrylic polyol resin may be included in the composition in an amount of 30 to 60 parts by weight, 35 to 55 parts by weight, or 40 to 50 parts by weight based on 5 to 25 parts by weight of the polyisocyanate curing agent. When the content of the acrylic polyol resin is within the above range, there is an effect of improving adhesion and impact resistance of the coating film. In addition, when the content of the acrylic polyol resin is less than the above range, adhesion and durability of the coating film may be deteriorated.

폴리이소시아네이트 경화제polyisocyanate curing agent

폴리이소시아네이트 경화제는 아크릴 폴리올 수지와 가교반응하여 도료 조성물을 경화시키는 역할을 한다.The polyisocyanate curing agent serves to cure the paint composition by crosslinking reaction with the acrylic polyol resin.

상기 폴리이소시아네이트 경화제는 공지된 방법에 따라 직접 합성된 것을 사용하거나, 시판되는 제품을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리이소시아네이트 경화제는 한 분자 내에 2개 이상의 이소시아네이트기를 포함하는 다관능 화합물일 수 있다.The polyisocyanate curing agent may be directly synthesized according to a known method, or a commercially available product may be used. For example, the polyisocyanate curing agent may be a polyfunctional compound including two or more isocyanate groups in one molecule.

또한, 상기 폴리이소시아네이트 경화제는 경화제 총 중량에 대하여 미반응 NCO기의 함량(NCO%)이 10 내지 30 중량%, 13 내지 25 중량%, 또는 18 내지 22 중량%일 수 있다. 상기 폴리이소시아네이트 경화제의 NCO%가 상기 범위 내일 경우, 제조된 도막의 내후성 향상 및 도료 조성물의 수분산 후 안정성 향상 효과가 있다. 또한, 상기 폴리이소시아네이트 경화제의 NCO%가 상기 범위 초과인 경우, 도료 조성물의 수분산 안정성이 저하되고, 상기 범위 미만인 경우, 제조된 도막의 내수성 및 내식성이 부족한 문제가 발생할 수 있다. In addition, the polyisocyanate curing agent may have a content of unreacted NCO groups (NCO%) of 10 to 30% by weight, 13 to 25% by weight, or 18 to 22% by weight based on the total weight of the curing agent. When the NCO% of the polyisocyanate curing agent is within the above range, there is an effect of improving the weather resistance of the prepared coating film and improving the stability of the coating composition after water dispersion. In addition, when the NCO% of the polyisocyanate curing agent exceeds the above range, the water dispersion stability of the coating composition is lowered, and when it is less than the above range, water resistance and corrosion resistance of the prepared coating film may be insufficient.

상기 폴리이소시아네이트 경화제는 중량평균분자량(Mw)이 500 내지 3,000 g/mol, 1,000 내지 3,000 g/mol, 또는 1,000 내지 2,000 g/mol일 수 있다. 폴리이소시아네이트 경화제의 중량평균분자량이 상기 범위 내일 경우, 조성물의 수분산 안정이 우수하며, 아크릴 폴리올 수지와의 반응성이 안정하여 도막의 경도 및 광택이 개선되는 효과가 있다. 또한, 상기 폴리이소시아네이트 경화제의 Mw가 상기 범위 초과인 경우, 도료 조성물의 수분산 안정성이 저하되고, 상기 범위 미만인 경우, 도료 조성물의 수분산 안정성이 부족한 문제가 발생할 수 있다.The polyisocyanate curing agent may have a weight average molecular weight (Mw) of 500 to 3,000 g/mol, 1,000 to 3,000 g/mol, or 1,000 to 2,000 g/mol. When the weight average molecular weight of the polyisocyanate curing agent is within the above range, the composition has excellent stability in water dispersion and stable reactivity with the acrylic polyol resin, thereby improving the hardness and gloss of the coating film. In addition, when the Mw of the polyisocyanate curing agent exceeds the above range, the water dispersion stability of the coating composition is lowered, and when it is less than the above range, a problem of insufficient water dispersion stability of the coating composition may occur.

또한, 상기 폴리이소시아네이트 경화제는 용제로 희석하여 별도 용기에 보관한 후 사용 직전에 충분히 교반하여 사용할 수 있다. 이때, 용제는 도료 조성물에 사용되는 통상적인 것이라면 특별히 제한하지 않는다.In addition, the polyisocyanate curing agent may be diluted with a solvent, stored in a separate container, and sufficiently stirred immediately before use. In this case, the solvent is not particularly limited as long as it is a conventional solvent used in the coating composition.

상기 폴리이소시아네이트 경화제는 30 내지 60 중량부의 아크릴 폴리올 수지에 대하여 5 내지 25 중량부, 10 내지 20 중량부, 또는 13 내지 17 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 상기 폴리이소시아네이트 경화제의 함량이 상기 범위 내일 경우, 도막의 내수성 향상 및 도료 조성물의 수분산 후 안정성 향상 효과가 있다. 또한, 상기 폴리이소시아네이트 경화제의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 도막의 내수성 및 도료 조성물의 수분산 후 안정성 저하 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 도막의 경도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.The polyisocyanate curing agent may be included in the composition in an amount of 5 to 25 parts by weight, 10 to 20 parts by weight, or 13 to 17 parts by weight based on 30 to 60 parts by weight of the acrylic polyol resin. When the content of the polyisocyanate curing agent is within the above range, there is an effect of improving the water resistance of the coating film and improving the stability of the coating composition after water dispersion. In addition, when the content of the polyisocyanate curing agent is less than the above range, there is a problem of lowering the water resistance of the coating film and stability after water dispersion of the coating composition, and when it exceeds the above range, the hardness of the coating film may be reduced.

상기 상도용 수용성 도료 조성물은 용제 및 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.The water-soluble paint composition for the top coat may further include a solvent and an additive.

용제solvent

용제는 제조되는 도막의 두께를 유지시키고, 도료 조성물의 점도를 조절하여 작업성을 향상시키는 역할을 한다. The solvent maintains the thickness of the prepared coating film and controls the viscosity of the coating composition to improve workability.

상기 용제는 유기 용제 및 물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 용제는 물과 유기 용제의 혼합물을 포함할 수 있으나, 조성물 내 수지의 특성이나 휘발 속도에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다.The solvent may include at least one selected from the group consisting of an organic solvent and water. For example, the solvent may include a mixture of water and an organic solvent, but may be appropriately selected and used according to the characteristics or volatilization rate of the resin in the composition.

상기 물은 탈이온수(DIW) 및 증류수 등을 들 수 있으며, 조성물의 휘발성 유기 화합물(VOC)의 발생을 저감시키는 역할을 한다.The water may include deionized water (DIW) and distilled water, and serves to reduce the generation of volatile organic compounds (VOCs) in the composition.

상기 유기 용제는 물과 상용성이 있는 용제라면 특별히 한정하지 않으며, 예를 들어, 이소프로판올, 프로필렌글리콜, 노말프로필 에테르, 프로필렌글리콜 노말부틸 에테르, 디프로필렌글리콜 메틸 에테르, 디프로필렌글리콜 노말부틸 에테르, 디베이직 에테르, 프로판디올 디아세테이트 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있다. The organic solvent is not particularly limited as long as it is a solvent compatible with water, and for example, isopropanol, propylene glycol, normal propyl ether, propylene glycol normal butyl ether, dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol normal butyl ether, dipropylene glycol basic ether, propanediol diacetate, and mixtures thereof.

상기 용제는 30 내지 60 중량부의 아크릴 폴리올 수지에 대하여 2 내지 25 중량부, 또는 7 내지 18 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 용제는 30 내지 60 중량부의 아크릴 폴리올 수지에 대하여 1 내지 10 중량부 또는 2 내지 6 중량부의 유기 용제, 및 1 내지 15 중량부 또는 5 내지 12 중량부의 물을 포함할 수 있다. The solvent may be included in the composition in an amount of 2 to 25 parts by weight, or 7 to 18 parts by weight based on 30 to 60 parts by weight of the acrylic polyol resin. For example, the solvent may include 1 to 10 parts by weight or 2 to 6 parts by weight of the organic solvent, and 1 to 15 parts by weight or 5 to 12 parts by weight of water based on 30 to 60 parts by weight of the acrylic polyol resin.

상기 용제 함량이 상기 범위 내일 경우, 조성물의 저장 안정성이 향상되는 효과가 있고, 유기 용제 함량이 상기 범위 내일 경우, 조성물의 건조성 문제를 방지할 수 있다. 또한, 상기 유기 용제의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 도막에 크랙이 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 도료 조성물의 VOC 함량이 큰 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 물의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 도료 조성물의 점도가 높아 작업성이 불량한 문제가 있고, 상기 범위 초과인 경우, 도료 조성물의 건조 시간이 길어지는 문제가 발생할 수 있다. When the solvent content is within the above range, there is an effect of improving the storage stability of the composition, and when the organic solvent content is within the above range, it is possible to prevent the drying problem of the composition. In addition, when the content of the organic solvent is less than the above range, cracks may occur in the coating film, and when the content of the organic solvent exceeds the above range, a large problem may occur in the VOC content of the coating composition. In addition, when the water content is less than the above range, the viscosity of the coating composition is high and workability is poor.

첨가제additive

상기 첨가제는 통상적으로 상도 도료 조성물에 적용할 수 있는 첨가제라면 특별히 한정하지 않으며, 예를 들어, 안료, 표면조정제, 분산제, 젖음성 조절제, 레올로지 조절제, 소포제 등을 들 수 있다. 이때, 상기 첨가제의 각 성분은 도료 조성물에 사용되는 것이라면 특별히 제한하지 않는다.The additive is not particularly limited as long as it is an additive that can be usually applied to the top coat composition, and for example, a pigment, a surface control agent, a dispersant, a wettability control agent, a rheology control agent, an antifoaming agent, and the like. At this time, each component of the additive is not particularly limited as long as it is used in the coating composition.

2액형2-component

상기 상도용 수용성 도료 조성물은 주제부와 경화제부를 포함하는 2액형 도료 조성물일 수 있다. 구체적으로, 상기 주제부와 경화제부는 이들 각각을 별도 용기에 보관한 후 사용 직전에 혼합하여 사용할 수 있다.The water-soluble paint composition for top coat may be a two-component paint composition including a main part and a curing agent part. Specifically, the main part and the curing agent part may be stored in separate containers and mixed immediately before use.

또한, 상기 주제부는 상기 아크릴 폴리올 수지, 용제 및 첨가제를 포함하고, 상기 경화제부는 상기 폴리이소시아네이트 경화제 및 용제를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 주제부는 아크릴 폴리올 수지, 용제, 안료, 표면조정제, 분산제, 젖음성 조절제, 레올로지 조절제, 및 소포제를 포함하고, 상기 경화제부는 상기 폴리이소시아네이트 경화제 및 용제를 포함할 수 있다.In addition, the main part may include the acrylic polyol resin, a solvent, and an additive, and the curing agent part may include the polyisocyanate curing agent and a solvent. Specifically, the main part may include an acrylic polyol resin, a solvent, a pigment, a surface conditioning agent, a dispersing agent, a wettability regulator, a rheology regulator, and an antifoaming agent, and the curing agent part may include the polyisocyanate curing agent and a solvent.

상기 상도용 수용성 도료 조성물은 25℃에서 잔컵 3호를 기준으로 10 내지 30 초, 또는 15 내지 25 초의 점도를 가질 수 있다.The water-soluble paint composition for the top coat may have a viscosity of 10 to 30 seconds, or 15 to 25 seconds based on Jancup No. 3 at 25°C.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 도료 조성물은 수용성이라 VOC 함량이 적어 친환경적이며, 음이온성 계면 활성제를 포함함에도 불구하고, 소포성이 우수하다. 또한, 상기 조성물로부터 제조된 도막은 광택 등의 외관 특성, 내수성, 내후성, 경도, 부착성 등이 우수하다.The coating composition according to the present invention as described above is water-soluble and has a low VOC content, so it is eco-friendly, and has excellent defoaming properties despite including an anionic surfactant. In addition, the coating film prepared from the composition is excellent in appearance characteristics such as gloss, water resistance, weather resistance, hardness, adhesion, and the like.

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.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, these examples are only for helping the understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples in any sense.

[실시예] 1[Example] 1

제조예 1. 아크릴 폴리올 수지-1의 제조Preparation Example 1. Preparation of acrylic polyol resin-1

교반기, 온도계 및 콘덴서가 장착된 반응기에 탈이온수 43g, 음이온성 계면 활성제로 SR-10(아데카사 제품) 1.6g, 및 비이온성 계면 활성제로 ER-10(아데카사 제품, HLB값: 14) 0.5g을 투입하고 80℃로 승온했다. In a reactor equipped with a stirrer, thermometer and condenser, 43 g of deionized water, 1.6 g of SR-10 (manufactured by ADEKA Corporation) as an anionic surfactant, and 0.5 g of ER-10 (manufactured by ADEKA Corporation, HLB value: 14) as a nonionic surfactant g, and the temperature was raised to 80°C.

스티렌(SM) 13.9g, 메타크릴산 0.7g, 메틸메타크릴레이트 9.8g, 2-에틸헥실아크릴레이트 9.4g, 2-하이드록실에틸메타아크릴레이트(2-HEMA) 5.5g, 및 연쇄이동제로 n-도데실 머캅탄 0.3g을 혼합하여 혼합물을 제조하였다. 또한, 탈이온수 12g 및 암모늄 퍼설페이트 0.2g을 혼합하여 개시제를 제조하였다.13.9 g of styrene (SM), 0.7 g of methacrylic acid, 9.8 g of methyl methacrylate, 9.4 g of 2-ethylhexyl acrylate, 5.5 g of 2-hydroxylethyl methacrylate (2-HEMA), and n as a chain transfer agent - 0.3 g of dodecyl mercaptan was mixed to prepare a mixture. In addition, an initiator was prepared by mixing 12 g of deionized water and 0.2 g of ammonium persulfate.

이후 상기 혼합물 1.285g 및 상기 개시제 2.44g을 반응기에 넣고 20분 교반하여 시드 에멀젼 수지를 제조하였다. 이후 상기 혼합물 잔량과 상기 개시제 잔량을 상기 반응기에 4시간 동안 투입한 후 80℃에서 1시간 동안 유지하여 안정화된 균일상 형태의 에멀젼 수지를 제조하였다. 이후 40℃로 냉각하고 탈이온수 2.6g, 암모니아수 0.2g, 및 인산 0.3g을 넣고 1시간 교반하여, 에멀젼 형태의 아크릴 폴리올 수지-1(고형분 함량: 41중량%, 입자 평균 직경: 80nm)을 제조하였다.Then, 1.285 g of the mixture and 2.44 g of the initiator were put into a reactor and stirred for 20 minutes to prepare a seed emulsion resin. Thereafter, the remaining amount of the mixture and the remaining amount of the initiator were added to the reactor for 4 hours, and then maintained at 80° C. for 1 hour to prepare an emulsion resin in the form of a stabilized uniform phase. After cooling to 40 ° C, 2.6 g of deionized water, 0.2 g of ammonia water, and 0.3 g of phosphoric acid were added and stirred for 1 hour to prepare an emulsion type acrylic polyol resin-1 (solid content: 41 wt%, average particle diameter: 80 nm) did

제조예 2 내지 12. 아크릴 폴리올 수지-2 내지 12의 제조Preparation Examples 2 to 12. Preparation of acrylic polyol resin-2 to 12

하기 표 1 및 2에 기재된 바와 같은 조성으로 각 성분들을 혼합하여 아크릴 폴리올 수지를 제조하였다.An acrylic polyol resin was prepared by mixing each component with a composition as shown in Tables 1 and 2 below.

  제조예 1Preparation Example 1 제조예 2Preparation 2 제조예 3Preparation 3 제조예 4Preparation 4 제조예 5Preparation 5 제조예 6Preparation 6 제조예 7Preparation 7 탈이온수deionized water 4343 4343 41.741.7 41.741.7 40.640.6 41.841.8 43.543.5 음이온성 계면 활성제anionic surfactant SR-10SR-10 1.61.6 1.61.6 1.61.6 0.50.5 44 1.61.6 1.61.6 비이온성 계면 활성제nonionic surfactant ER10ER10 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.20.2 0.50.5 탈이온수deionized water 1212 1212 1212 1212 1212 1212 1212 중합개시제polymerization initiator 암모늄 퍼설페이트Ammonium Persulfate 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 비닐계 단량체vinyl monomer 스티렌styrene 13.913.9 13.913.9 13.913.9 13.913.9 13.913.9 15.415.4 13.913.9 (메트)아크릴레이트계 단량체(meth)acrylate-based monomer 메타크릴산methacrylic acid 0.70.7 0.70.7 0.70.7 0.70.7 0.70.7 0.70.7 0.70.7 메틸메타크릴레이트methyl methacrylate 9.89.8 9.89.8 12.312.3 4.64.6 9.89.8 9.89.8 14.514.5 2-에틸헥실 아크릴레이트2-ethylhexyl acrylate 9.49.4 9.49.4 1010 8.58.5 9.49.4 9.49.4 10.210.2 2-하이드록실 에틸메타아크릴레이트2-hydroxyl ethyl methacrylate 5.55.5 5.55.5 2.82.8 1212 5.55.5 5.55.5 -- 연쇄이동제chain transfer agent n-도데실 머캅탄n-dodecyl mercaptan 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 -- 탈이온수deionized water 2.62.6 2.62.6 3.53.5 4.64.6 2.62.6 2.62.6 2.62.6 중화제corrector 암모니아수ammonia 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 -- 인계 화합물Phosphorus compound 인산phosphoric acid 0.30.3 -- 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 트리부틸 포스페이트tributyl phosphate -- 0.30.3 -- -- -- -- -- 총합total 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 아크릴 폴리올 수지Acrylic Polyol Resin Tg(℃)Tg(℃) 3030 3030 3030 3030 3030 6060 3030 OHv(mgKOH/g)OHv (mgKOH/g) 6060 6060 6060 130130 6060 6060 6060 Av(mgKOH/g)Av(mgKOH/g) 1212 1212 1212 1212 1212 1212 1212 NV(중량%)NV (wt%) 4141 4141 4242 3535 4545 4242 4141 Mw(g/mol)Mw (g/mol) 20,00020,000 19,00019,000 19,00019,000 23,00023,000 20,00020,000 20,00020,000 19,00019,000 입자 평균 직경(nm)Particle average diameter (nm) 8080 8080 6060 150150 6060 100100 8080

제조예8Preparation 8 제조예9Preparation 9 제조예 10Preparation 10 제조예 11Preparation 11 제조예 12Preparation 12 탈이온수deionized water 4343 4343 4343 4343 4343 음이온성
계면 활성제
anionic
Surfactants
SR-10SR-10 1.551.55 1.61.6 1.61.6 1.61.6 --
비이온성
계면 활성제
nonionic
Surfactants
ER10ER10 0.50.5 0.50.5 0.50.5 -- 1One
탈이온수deionized water 1212 1212 1212 1212 1212 중합개시제polymerization initiator 암모늄퍼설페이트Ammonium Persulfate 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 비닐계 단량체vinyl monomer 스티렌styrene 13.913.9 13.913.9 13.913.9 13.913.9 13.913.9 (메트)아크릴레이트계 모노머(meth)acrylate-based monomer 메타크릴산methacrylic acid 0.70.7 0.70.7 0.70.7 0.70.7 0.70.7 메틸메타크릴레이트methyl methacrylate 9.89.8 9.89.8 9.89.8 9.89.8 9.89.8 2-에틸헥실아크릴레이트2-ethylhexyl acrylate 9.49.4 9.49.4 9.49.4 9.49.4 9.49.4 하이드록실에틸메타아크릴레이트hydroxyl ethyl methacrylate 5.55.5 5.55.5 5.55.5 5.55.5 5.55.5 연쇄이동제chain transfer agent n-도데실 머캅탄n-dodecyl mercaptan 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 탈이온수deionized water 2.82.8 2.52.5 2.92.9 3.13.1 3.73.7 중화제corrector 암모니아수ammonia 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 인계 화합물Phosphorus compound 인산phosphoric acid 0.150.15 0.40.4 -- 0.30.3 0.30.3 트리부틸포스페이트tributyl phosphate -- -- -- -- -- 총합total 100100 100100 100100 100100 100100 아크릴 폴리올 수지Acrylic Polyol Resin Tg(℃)Tg(℃) 3030 2727 3030 3030 3030 OHv(mgKOH/g)OHv (mgKOH/g) 6060 6060 6060 6060 6060 Av(mgKOH/g)Av(mgKOH/g) 1212 1212 1212 1212 1212 NV(중량%)NV (wt%) 4242 4242 4141 4141 4141 Mw(g/mol)Mw (g/mol) 20,00020,000 22,00022,000 19,00019,000 19,00019,000 19,00019,000 입자 평균 직경(nm)Particle average diameter (nm) 8080 8080 8080 8080 8080

실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 3. 수용성 도료 조성물의 제조Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3. Preparation of water-soluble paint composition

하기 표 3 및 4에 기재된 바와 같은 조성으로 각 성분들을 혼합하여 수성 도료 조성물을 제조하였다.An aqueous coating composition was prepared by mixing each component in the composition as shown in Tables 3 and 4 below.

성분(중량부)Ingredients (parts by weight) 실시예Example 1One 22 33 44 55 66 77 88 99 주제부subject part water 8.378.37 8.678.67 8.478.47 8.378.37 8.378.37 8.378.37 8.378.37 8.378.37 8.378.37 유기 용제organic solvent 4.34.3 4.34.3 4.34.3 4.34.3 4.34.3 4.34.3 4.34.3 4.34.3 4.34.3 안료pigment 21.321.3 21.321.3 21.321.3 21.321.3 21.321.3 21.321.3 21.321.3 21.321.3 21.321.3 아크릴 폴리올 수지-1(제조예 1)Acrylic polyol resin-1 (Preparation Example 1) 45.245.2 -- -- -- -- -- -- -- -- 아크릴 폴리올 수지-2(제조예 2)Acrylic polyol resin-2 (Preparation Example 2) -- 45.245.2 -- -- -- -- -- -- -- 아크릴 폴리올 수지-3(제조예 3)Acrylic polyol resin-3 (Preparation Example 3) -- -- 45.245.2 -- -- -- -- -- -- 아크릴 폴리올 수지-4(제조예 4)Acrylic polyol resin-4 (Preparation Example 4) -- -- -- 45.245.2 -- -- -- -- -- 아크릴 폴리올 수지-5(제조예 5)Acrylic polyol resin-5 (Preparation Example 5) -- -- -- -- 45.245.2 -- -- -- -- 아크릴 폴리올 수지-6(제조예 6)Acrylic polyol resin-6 (Preparation Example 6) -- -- -- -- -- 45.245.2 -- -- -- 아크릴 폴리올 수지-7(제조예 7)Acrylic polyol resin-7 (Preparation Example 7) -- -- -- -- -- -- 45.245.2 -- -- 아크릴 폴리올 수지-8(제조예 8)Acrylic polyol resin-8 (Preparation Example 8) -- -- -- -- -- -- -- 45.245.2 -- 아크릴 폴리올 수지-9(제조예 9)Acrylic polyol resin-9 (Preparation Example 9) -- -- -- -- -- -- -- 45.245.2 표면조정제surface conditioning agent 1.31.3 1One 1.21.2 1.31.3 1.31.3 1.31.3 1.31.3 1.31.3 1.31.3 분산제dispersant 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5 3.53.5 젖음성 조절제wetting agent 0.40.4 0.40.4 0.40.4 0.40.4 0.40.4 0.40.4 0.40.4 0.40.4 0.40.4 레올로지 조절제Rheology modifiers 0.230.23 0.230.23 0.230.23 0.230.23 0.230.23 0.230.23 0.230.23 0.230.23 0.230.23 소포제antifoam 0.40.4 0.40.4 0.40.4 0.40.4 0.40.4 0.40.4 0.40.4 0.40.4 0.40.4 폴리이소시아네이트 경화제polyisocyanate curing agent 1515 1515 1515 1515 1515 1515 1515 1515 1515 총량total amount 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100

성분(중량부)Ingredients (parts by weight) 비교예comparative example 1One 22 33 주제부subject part water 8.378.37 8.378.37 8.378.37 유기 용제organic solvent 4.34.3 4.34.3 4.34.3 안료pigment 21.321.3 21.321.3 21.321.3 아크릴 폴리올 수지-10 (제조예 10)Acrylic polyol resin-10 (Preparation Example 10) 45.245.2 -- -- 아크릴 폴리올 수지-11 (제조예 11)Acrylic polyol resin-11 (Preparation Example 11) -- 45.245.2 -- 아크릴 폴리올 수지-12 (제조예 12)Acrylic polyol resin-12 (Preparation Example 12) -- -- 45.245.2 표면조정제surface conditioning agent 1.31.3 1.31.3 1.31.3 분산제dispersant 3.53.5 3.53.5 3.53.5 젖음성 조절제wetting agent 0.40.4 0.40.4 0.40.4 레올로지 조절제Rheology modifiers 0.230.23 0.230.23 0.230.23 소포제antifoam 0.40.4 0.40.4 0.40.4 폴리이소시아네이트 경화제polyisocyanate curing agent 1515 1515 1515 총량total amount 100100 100100 100100

이하, 실시예 및 비교예에서 사용한 각 성분들의 제조사 및 제품명 등은 하기 표 5에 나타냈다.Hereinafter, manufacturers and product names of each component used in Examples and Comparative Examples are shown in Table 5 below.

화학명 또는 물성Chemical name or physical property 제조사 및 제품명Manufacturer and product name 용제solvent 디바식 에스테르(Dibasic ester)Dibasic ester -- 안료pigment 이산화 티탄titanium dioxide 제조사: CHEMOURS, 제품명: R-902+Manufacturer: CHEMOURS, product name: R-902+ 표면조정제surface conditioning agent -- 제조사: BYK, 제품명: BYKETOL AQManufacturer: BYK, Product Name: BYKETOL AQ 분산제dispersant -- 제조사: BYK, 제품명: BYK-190Manufacturer: BYK, Product name: BYK-190 젖음성 조절제wetting agent -- 제조사: BASF, 제품명: WE3323Manufacturer: BASF, product name: WE3323 레올로지 조절제Rheology modifiers -- 제조사: DOW, 제품명: RM12WManufacturer: DOW, Product Name: RM12W 소포제antifoam -- 제조사: BASF, 제품명: ST2400Manufacturer: BASF, product name: ST2400 폴리이소시안네이트 경화제polyisocyanate curing agent -- 제조사: Covestro,
제품명: Bayhydur® XP 2655
Manufacturer: Covestro,
Product Name: Bayhydur® XP 2655

시험예: 특성 평가Test Example: Characteristic Evaluation

실시예 및 비교예의 도료 조성물을 도장하고 상온에서 20분 동안 건조한 후 60℃에서 4시간 경화하여 시편 도막을 제조하였다. 이후 도료 조성물 및 시편 도막의 물성을 하기와 같은 방법으로 측정하여 그 결과를 표 6 및 7에 나타냈다.The coating compositions of Examples and Comparative Examples were coated, dried at room temperature for 20 minutes, and cured at 60° C. for 4 hours to prepare a specimen coating film. Thereafter, the physical properties of the coating composition and the coating film of the specimen were measured in the following manner, and the results are shown in Tables 6 and 7.

(1) 점도(1) Viscosity

25℃에서의 점도는 잔컵(ZahnCup) 3호를 사용하여 도료 조성물의 점도를 측정하였다.The viscosity at 25° C. was measured using ZahnCup No. 3 to measure the viscosity of the coating composition.

(2) 외관 (2) Appearance

시편 도막의 외관 특성을 평가하였으며, 표면에 핀홀 및 크래터링이 없는 경우 우수(◎), 핀홀 및 크래터링이 시편당 1 내지 5개 발생한 경우 양호(○), 5개 초과 10개 이하로 발생한 경우 보통(△), 10개 초과로 발생한 경우 불량(×)으로 평가하였다. The appearance characteristics of the specimen coating film were evaluated. Excellent (◎) when there were no pinholes and cratering on the surface, Good (○) when 1 to 5 pinholes and cratering occurred per specimen, and more than 5 and less than 10 Normal (Δ), when it occurred more than 10, it was evaluated as bad (×).

(3) 광택 및 광택 유지율(3) Gloss and gloss retention

시편 도막을 대상으로 도막 표면의 60°광택을 광택 측정기로 측정하였으며, 측정된 광택(이하, "초기 광택"으로 기재)이 80% 이상일 경우 우수로, 70% 이상일 경우 광택이 양호한 것으로 판단하였다.The 60° gloss of the surface of the coating film was measured with a gloss meter for the specimen coating film, and when the measured gloss (hereinafter, referred to as "initial gloss") was 80% or more, it was considered excellent, and when it was 70% or more, the gloss was judged to be good.

이후 시편 도막을 상온에서 5시간 보관한 후 도막 표면의 60°광택(이하, "보관 후 광택"으로 기재)을 광택 측정기로 측정하였으며, 상기 초기 광택을 기준으로 광택 유지율을 하기 수학식 1로 계산하였으며, 90% 이상일 경우 우수로, 70% 이상일 경우 광택이 양호한 것으로 판단하였다.After the specimen coating film was stored at room temperature for 5 hours, the 60° gloss of the coating film surface (hereinafter, referred to as “glossy after storage”) was measured with a gloss meter, and the gloss retention rate was calculated based on the initial gloss by Equation 1 below. When it was 90% or more, it was judged as excellent, and when it was 70% or more, the gloss was judged to be good.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

(4) 경도(4) hardness

미쯔비시 연필을 이용하여 시편 도막의 연필 경도를 측정하였다. 구체적으로, 3B, 2B, B, HB, F, H, 2H 및 3H 각각의 연필을 이용하여 시편 도막에 손상을 주지 않는 최대 경도를 측정하였다(3B, 2B, B, HB, F, H, 2H, 3H: 열세⇔우수).The pencil hardness of the coating film of the specimen was measured using a Mitsubishi pencil. Specifically, 3B, 2B, B, HB, F, H, 2H, and 3H each of the pencils were used to measure the maximum hardness that does not damage the coating film of the specimen (3B, 2B, B, HB, F, H, 2H). , 3H: inferior ⇔ excellent).

(5) 부착성(5) Adhesiveness

ASTM D3359 테이프 부착성 시험 방법에 의거하여, 시편 도막의 표면에 커터칼을 이용하여 2㎜×2㎜(가로×세로)의 25개의 정사각형을 형성한 후, 테이프를 사용하여 정사각형을 떼어내어 부착성을 측정하였다. According to the ASTM D3359 tape adhesion test method, 25 squares of 2 mm × 2 mm (width × length) are formed on the surface of the specimen coating film using a cutter knife, and then the square is peeled off using a tape to ensure adhesion. was measured.

이때, 25개의 정사각형이 100% 온전히 붙어있는 경우 5B, 남은 정사각형이 95% 이상 100% 미만인 경우 4B, 85% 이상 95% 미만인 경우 3B, 65% 이상 85% 미만인 경우 2B, 35% 이상 65% 미만인 경우 1B, 35% 미만인 경우 0B로 평가하였다.At this time, 5B if the 25 squares are 100% completely attached, 4B if the remaining squares are 95% or more but less than 100%, 3B if 85% or more and less than 95%, 2B if 65% or more and less than 85%, 35% or more and less than 65% Case 1B and less than 35% were evaluated as 0B.

(6) 소포성 (6) Defoaming

도장 후 시편 도막의 표면으로부터 기포가 없어지는 시간을 측정하였으며, 상기 시간이 5초 미만인 경우 우수(◎), 5 내지 30 초인 경우 양호(○), 30초 초과 60초 미만인 경우 보통(△), 60초 이상인 경우 불량(×)으로 평가하였다. After painting, the time for bubbles to disappear from the surface of the coating film of the specimen was measured. If the time is less than 5 seconds, excellent (◎), between 5 and 30 seconds good (○), when it exceeds 30 seconds and less than 60 seconds, it is normal (Δ), In the case of 60 seconds or more, it was evaluated as bad (×).

(7) 내충격성(7) Impact resistance

ASTM D2794에 의거하여, 500g의 추를 10인치(inch) 이상 높이에서 시편 도막에 떨어뜨린 후 도막 표면을 관찰하여 도막에 균일 및 박리가 발생하지 않는 최대 높이를 측정하여 내충격성을 평가하였다. According to ASTM D2794, after dropping a 500 g weight onto the coating film of the specimen from a height of 10 inches or more, the surface of the coating film was observed to measure the maximum height at which uniformity and peeling did not occur in the coating film, and the impact resistance was evaluated.

(8) 내수성(8) water resistance

도료 조성물을 15cm×30cm(가로×세로)의 유리판에 두께 10㎛로 도포한 후 40℃에서 20분 동안 경화시켰다. 이후 물에 24시간 동안 침적시키고, 유리판을 꺼내어 도막의 변색 정도를 확인하였다. The coating composition was applied to a glass plate of 15 cm × 30 cm (width × length) in a thickness of 10 μm and then cured at 40° C. for 20 minutes. Then, it was immersed in water for 24 hours, and the glass plate was taken out to check the degree of discoloration of the coating film.

이때, 도막의 변색이 없는 경우 우수(◎), 약간의 변색이 발생하고 들뜸은 미발생한 경우 양호(○), 약간의 변색이 발생하고 내수성 부족으로 약간의 들뜸이 발생한 경우 보통(△), 들뜸 심하여 도막이 박리한 경우 불량(X)으로 평가하였다.At this time, excellent (◎) when there is no discoloration of the coating film, good (○) when slight discoloration occurs and no floatation occurs, good (○) when slight discoloration occurs and slight lifting occurs due to lack of water resistance Normal (△), lifting When the coating film was peeled off due to severe severity, it was evaluated as bad (X).

실시예Example 1One 22 33 44 55 66 77 88 99 점도Viscosity 21초21 seconds 21초21 seconds 22초22 seconds 22초22 seconds 22초22 seconds 22초22 seconds 21초21 seconds 22초22 seconds 22초22 seconds 외관Exterior 도막 두께(㎛)Film thickness (㎛) 4040 3737 3838 3939 3939 3838 3939 3737 3737 광택 유지율gloss retention 95%95% 95%95% 80%80% 80%80% 75%75% 80%80% 95%95% 90%90% 90%90% 초기 광택initial gloss 84%84% 85%85% 83%83% 80%80% 82%82% 81%81% 80%80% 82%82% 83%83% 경도Hardness 2H2H 2H2H 2H2H HH 2H2H HH HH 2H2H 2H2H 부착성adherence 4B4B 4B4B 4B4B 4B4B 4B4B 4B4B 4B4B 4B4B 4B4B 내충격성(inch)Impact resistance (inch) 2727 2929 2828 2929 2828 2929 3030 2828 2929 내수성water resistance 소포성defoaming

비교예comparative example 1One 22 33 점도Viscosity 22초22 seconds 10초10 seconds 21초21 seconds 외관Exterior XX 도막 두께(㎛)Film thickness (㎛) 2020 3939 3838 광택 유지율gloss retention 50%50% 40%40% 30%30% 초기 광택initial gloss 72%72% 74%74% 72%72% 경도Hardness 2B2B HBHB HBHB 부착성adherence 4B4B 4B4B 4B4B 내충격성(inch)Impact resistance (inch) 3333 3535 3333 내수성water resistance XX 소포성defoaming X X

표 6에서 보는 바와 같이, 실시예의 도료 조성물은 점도가 적절하여 도장 작업성이 우수하고, 이로부터 제조된 도막은 외관, 광택 유지율, 초기 광택, 경도, 부착성, 내충격성, 내수성 및 소포성이 우수했다.As shown in Table 6, the coating composition of Examples has an appropriate viscosity and thus excellent coating workability, and the coating film prepared therefrom has excellent appearance, gloss retention, initial gloss, hardness, adhesion, impact resistance, water resistance and defoaming properties. It was excellent.

반면, 표 7에서 보는 바와 같이, 인계 화합물을 미포함하는 아크릴 폴리올-10을 포함하는 비교예 1은 도막 두께가 얇고, 광택 유지율 및 경도가 부족했다. On the other hand, as shown in Table 7, Comparative Example 1 including the acrylic polyol-10 without the phosphorus compound had a thin coating film, and lacked gloss retention and hardness.

또한, 비이온성 계면 활성제를 미포함하는 아크릴 폴리올 수지-11을 포함하는 비교예 2는 점도가 낮아 작업하기 어려웠고, 광택 유지율, 내수성 및 소포성이 부족했다. In addition, Comparative Example 2 containing the acrylic polyol resin-11 without a nonionic surfactant had a low viscosity, making it difficult to work, and lacked gloss retention, water resistance and defoaming properties.

또한, 음이온성 계면 활성제를 미포함하는 아크릴 폴리올 수지-12를 포함하는 비교예 3은 핀홀이 발생하여 외관 특성이 부족하며, 광택 유지율 또한 현저히 부족했다.In addition, Comparative Example 3 including the acrylic polyol resin-12 without an anionic surfactant was poor in appearance characteristics due to the occurrence of pinholes, and the gloss retention was also remarkably insufficient.

Claims (6)

아크릴 폴리올 수지 및 폴리이소시아네이트 경화제를 포함하고,
상기 아크릴 폴리올 수지는 비닐계 단량체, (메트)아크릴레이트계 단량체, 음이온성 계면 활성제, 비이온성 계면 활성제, 중합 개시제 및 인계 화합물로부터 제조되는, 상도용 수용성 도료 조성물.
An acrylic polyol resin and a polyisocyanate curing agent,
The acrylic polyol resin is prepared from a vinyl-based monomer, a (meth)acrylate-based monomer, an anionic surfactant, a nonionic surfactant, a polymerization initiator, and a phosphorus-based compound, a water-soluble paint composition for top coating.
청구항 1에 있어서,
상기 아크릴 폴리올 수지는 수산기가가 40 내지 120 mgKOH/g이고, 산가가 5 내지 30 mgKOH/g이며, 유리전이온도가 20 내지 50 ℃인, 상도용 수용성 도료 조성물.
The method according to claim 1,
The acrylic polyol resin has a hydroxyl value of 40 to 120 mgKOH/g, an acid value of 5 to 30 mgKOH/g, and a glass transition temperature of 20 to 50° C., a water-soluble coating composition for top coating.
청구항 1에 있어서,
상기 인계 화합물은 트리스(2,4-디-터트-부틸페닐) 포스페이트, 인산, 트리부틸 포스페이트 및 트리페닐 포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는, 상도용 수용성 도료 조성물.
The method according to claim 1,
The phosphorus-based compound is tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphate, phosphoric acid, tributyl phosphate, and water-soluble paint composition for a top coat comprising at least one selected from the group consisting of triphenyl phosphate.
청구항 1에 있어서,
상기 아크릴 폴리올 수지는 100중량부의 비닐계 단량체, 100 내지 300 중량부의 (메트)아크릴레이트계 단량체, 1 내지 20 중량부의 음이온성 계면 활성제, 0.5 내지 10 중량부의 비이온성 계면 활성제, 0.1 내지 5 중량부의 중합 개시제 및 0.5 내지 10 중량부의 인계 화합물로부터 제조되는, 상도용 수용성 도료 조성물.
The method according to claim 1,
The acrylic polyol resin comprises 100 parts by weight of a vinyl monomer, 100 to 300 parts by weight of a (meth)acrylate-based monomer, 1 to 20 parts by weight of an anionic surfactant, 0.5 to 10 parts by weight of a nonionic surfactant, 0.1 to 5 parts by weight A water-soluble paint composition for a top coat, prepared from a polymerization initiator and 0.5 to 10 parts by weight of a phosphorus compound.
청구항 1에 있어서,
30 내지 60 중량부의 아크릴 폴리올 수지 및 5 내지 25 중량부의 폴리이소시아네이트 경화제를 포함하는, 상도용 수용성 도료 조성물.
The method according to claim 1,
A water-soluble paint composition for top coating, comprising 30 to 60 parts by weight of an acrylic polyol resin and 5 to 25 parts by weight of a polyisocyanate curing agent.
청구항 1에 있어서,
상기 조성물로부터 제조된 도막이 평균 두께 35 내지 40 ㎛일 때 연필 경도가 H 이상이며, ASTM D 2794에 기재된 방법으로 500g의 추를 이용하여 측정한 내충격성이 20인치 이상이고, 하기 수학식 1로 계산한 광택 유지율이 80% 이상인, 상도용 수용성 도료 조성물.
[수학식 1]
Figure pat00002

상기 수학식 1에서,
초기 광택은 도장 후 도막의 60°광택이고,
보관 후 광택은 도장 후 상온에서 5시간 보관 후 60°광택이다.
The method according to claim 1,
When the coating film prepared from the composition has an average thickness of 35 to 40 μm, the pencil hardness is H or more, and the impact resistance measured using a 500 g weight by the method described in ASTM D 2794 is 20 inches or more, and is calculated by the following Equation 1 A water-soluble paint composition for a top coat, having a gloss retention of 80% or more.
[Equation 1]
Figure pat00002

In Equation 1 above,
The initial gloss is the 60° gloss of the coating film after painting,
The gloss after storage is 60° gloss after 5 hours of storage at room temperature after painting.
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