KR900009036B1

KR900009036B1 - 도료용 조성물

Info

Publication number: KR900009036B1
Application number: KR1019860008175A
Authority: KR
Inventors: 히로시 요시오까; 이찌로 오노; 히데끼 스가와라
Original assignee: 신에쓰 가가꾸 고오교 가부시끼가이샤; 고사까 유따로
Priority date: 1985-10-01
Filing date: 1986-09-30
Publication date: 1990-12-17
Also published as: US4774278A; JPH0257833B2; KR870004113A; JPS6279273A

Abstract

내용 없음.

Description

도료용 조성물

본 발명은 도료용 조성물, 더욱 구체적으로는 아미노 알킬기, 메르캅토알킬기 또는 아미노알코올치환 탄화수소기를 함유하는 오르가노폴리실록산을 첨가한 블로킹 방지성을 갖는 활성(滑性)이 없는 도막을 형성하는 도료용 조성물에 관한 것이다.

각종 도료의 도포에 의해서 형성되는 도막면은 일반적으로 다른것과 접촉하면, 손상, 오손을 받거나, 흐림이 생기게 되는 결점을 갖고 있고, 이 바람직하지 못한 경향은 도막 강도가 작은 도료에 있어서 현저하게 된다.

즉, 예를들면 래커, 아미노알키드, 우레탄계의 도료를 도포한 합판, 또는 아크릴계의 도료를 도포한, 소위 컬러 철판등은, 그들을 겹쳐 두면 상호 접촉하거나, 그 도막면에 손상, 흐림이 생기는 것 외에, 감응성 접착제를 접착시키고 나서 이것을 박리하면 도막이 부분적으로 접착테이프에 이행하여 도막면이 파손되는 불리한 점이 있으며, 이것은 또 이 합판을 접착제를 사용하여 가공할 때에 도막면으로부터 오염된 접착제를 제거하면 도막이 접착제를 이행하여 도막면이 파손하는 소위 블로킹 현상이 발생하는 결점도 있다.

이 때문에, 이와 같은 불리한 점을 해결할 목적으로 도료에 디메틸실리콘오일이나 폴리에테르실록산 공중합체를 첨가하는 방법(일본국 특허공고(소) 제47-18,985호 참조), 아미노알킬 실록산 공중합체를 첨가한 것(일본국 특허공고(소) 제48-4,367호 참조), 메르캅토알킬실록산 공중합체를 첨가한 것 (일본국 특허공고(소) 제53-20,530호 참조)등이 제안되고 있다. 그러나, 이 디메틸실리콘오일의 첨가는 도막면의 레벨링, 안료 성분이 분리하는, 소위 색 분리의 방지 등에는 우수한 효과를 주지만, 블로킹현상 방지에는 효과가 작고, 이것에는 도료에 「튕김」현상이 따르는 결점이 생기고, 폴리에테르실록산 공중합체나 아미노알킬실록산 공중합체의 사용은 도료의 「튕김」현상은 볼 수 없으나, 블로킹방지 효과는 불충분하며, 감압접착테이프를 장기간 접착시킨 경우 또 이것을 되풀이하며 접착한 경우에는 블로킹현상이 생기는 결점이 있고 메르캅토알킬실록산 공중합체를 첨가하는 경우에는 우수한 블로킹 방지 효과가 얻어지지만, 이것에는 우레탄계 도료에 대해서는 거의 효과를 나타내지 않는 결점이 있다.

본 발명은 이와 같은 결점을 해결하고, 우수한 블로킹 방지 효과를 갖고, 활성이 없는 도막을 부여하는 도료 조성물에 관한 것이고, 이것은 1) 도료수지분 100중량부, 2) 실리콘계 수지 0.1-30중량부, 3) 아미노알킬기, 메르캅토알킬기 또는 아미노알코올치환 탄화수소기로부터 선택되는 치환기를 갖는 오르가노폴리실록산 0.001-15중량부로 되는 것을 특징으로 하는 것이다.

즉, 본 발명자들은 특히 블로킹방지 효과가 우수한 도료 조성물의 제조에 대해서 여러가지로 검토한 결과, 도료 성분에 공지의 실리콘계 수지와 아미노알킬기, 메르캅토알킬기 또는 아미노알코올치환 탄화수소기로부터 선택되는 치환기를 갖는 오르가노폴리실록산을 첨가하면 우수한 블로킹방지 효과를 나타냄과 동시에 활성도 없는 도막을 부여하는 도료 조성물이 얻어지는 것을 발견하고, 이 실리콘수지 및 오르가노폴리실록산에 있어서의 치환기의 종류, 또는 이들의 첨가량 등에 대해서 연구를 거듭해서 본 발명을 완성시켰다.

본 발명의 도료 조성물을 구성하는 제1성분으로서 도료 성분은 종래 공지의 유성 도료, 수성 도료, 주정와니스, 셀룰로오스유도체 도료, 합성수지 도료의 어느 것이라도 좋고, 이것에는 예를 들면 페놀계, 아미노알키드계, 에폭시계, 우레탄계 등의 도료나 폴리염화비닐계, 폴리초산비닐계, 폴리아크릴계 등의 각종 유제 도료 등이 예시된다.

다음에,이 도료 성분에 첨가되는 제2성분으로서의 실리콘계 수지는 분자중에 실록산 결합과 열 또는 광에네르기에 의해서 가교해서 얻는 치환기를 갖는, 일반적으로 실리콘와니스라 호칭되고 있는 것이면 좋고, 이것에는 스트레이트실리콘 와니스와 변성 실리콘와니스가 있다. 스트레이트실리콘와니스에 대해서는 예를 들면 다음과 같은 일반식

…………………… (1)

으로 나타내고, 여기에서 R¹은 에틸기, 프로필기, 부틸기, 아밀기, 헥실기, 옥틸기, 데실기, 도데실기, 비닐기, 아릴기, 펜에틸기, 1-메틸렌에틸기, 클로로페닐기, 3-클로로프로필렌기 둥이로 예시되는 비치환 또는 치환 1가 탄화수소기이고, R²는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 탄소수 1-4개 알킬기이고, a-e는 0 a＜2, 0 b＜2, 0 c＜2, 0 d＜1, 0 e＜3이고, 0.7＜a+b+c＜2, 0.7＜a+b+c+d+e＜3의 정수로 되는 메틸실리콘계, 메틸페닐실리콘계의 것이 예시되고, 이 변성 실리콘와니스에 대해서는 실리콘알키드계, 실리콘에폭시계, 실리콘아크릴계, 실리콘폴리에스테르계, 실리콘페놀계, 실리콘멜라민계, 실리콘우레탄계의 와니스가 예시되지만, 이들은 일반식

…………………………… (2)

으로 나타내고, 여기에는 R²는 상기와 같고, f-i는 0＜f 2, 0＜g 2, 0＜h 2, 0＜i 3, 0.7＜f+g 2, 0.2＜h+i 3, 0.9＜f+g+h+i 3의 정수로 되는 메틸페닐실리콘수지 중의 알콕시기 또는 수산기를 일반식 Z=OH(여기에서, Z는 알키드기, 에폭시기, 아크릴기, 폴리에스테르기, 페놀기, 멜라민기, 우레탄기로부터 선택되는 기임)로 나타내는 화합물과 탈수 또는 탈 알코올 반응시킴으로써 얻어지는 것이 예시된다.

또한, 이 실리콘계 수지는 일반적으로 도료에 내열성, 내후성, 전기 절연성을 부여함과 동시에 도료의 전색제, 유리섬유, 운모 등의 무기질 재료의 결합제로서 사용되는 것이지만, 본 발명의 도료 조성물에 있어서는 다음에 기술하는 제3성분으로서의 오르가노폴리실록산 첨가에 의한 블로킹방지 효과와 함께 이 조성물의 활성을 저하시키는 효과를 주는 것이고, 이것은 그 첨가량이 도료 성분 100중량부에 대해 0.1중량부 미만에서는 도막 표면의 활성방지성능이 충분하게 얻어지지 않고, 30중량부 이상의 첨가는 그 이상 첨가하여도 보다 좋은 활성방지 효과는 얻어지지 못하고, 도리어 비용면에서 불리하게 됨으로, 0.1-30중량부의 범위로 하는 것이 필요하게 되지만, 바람직한 범위는 0.5-15중량부로 된다.

또, 이 도료 성분에 첨가되는 제3성분으로서의 오르가노폴리실록산은 도막표면에 블로킹방지효과를 부여하기 위하여 첨가하는 것이지만, 이것은 그 분자중에 아미노알킬기, 메르캅토알킬기 또는 아미노 알코올치환 탄화수소기에서 선택되는 치환기를 갖는 오르가노폴리실록산으로 된다.

이 오르가노폴리실록산은 어느것도 공지의 것이 좋고, 이 아미노알킬기 치환 오르가노폴리실록산은 식 X-R³으로 나타내고, 여기에서 X는 NH₂-기, NH₂CH₂CH₂NH-기 또는 NH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂NH-기, R³는 탄소수 1-12개의 2가 탄화 수소기로 되는 기가 결합한 실록산 단위를 갖는 것, 메르캅토알킬기 치환 오르가노폴리실록산은 식 HS-R³(R³은 상기와 같음)으로 나타내는 기가 결합한 실록산 단위를 갖는 것, 아미노알코올 치환 탄화수소기로 치환한 오르가노폴리실록산은 식 Y-R³으로 표시되고 여기에서 Y는

기,

기, 또는

기, R³은 상기와 같은 기로 되는 단위를 결합한 실록산 단위를 갖는 것으로 하면 좋고, 따라서 이들은 그 분자중에 적어도 1개의 다음식

(여기에서, R⁴는 비치환 또는 치환 1가 탄화수소기, Z는 수산기 또는 가분해 가능한기, j, k, j+k는 각각 0, 1 또는 2이고, R, X, Y는 상기와 같음)으로 나타내는 실록산 단위를 함유하는 것으로 되지만, 이 오르가노폴리실록산은 이들의 실록산 단위와 일반식

(여기에서, R⁵는 탄소수 1-6개의 비치환 또는 치환 1가 탄화수소기이고, 1은 1, 2 또는 3의 정수임)으로 나타내는 실록산 단위로 되는 것으로 하면 좋고, 이것은 그 구조가 직쇄상, 분리상, 고리상, 망상 중 어느것이라도 좋지만, 블로킹 방지라고 하는 목적에서는 직쇄상의 것으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 이 오르가노폴리실록산의 도료에 대한 첨가량은 제1성분으로서의 도료 수지 100중량부에 대하여 0.001 중량부미만에서는 이 첨가에 의한 블로킹방지 효과가 충분하게 얻지못하고, 15중량부 이상 첨가하여도 그 이상의 효과는 얻지 못하므로, 0.001-15중량부의 범위로 하는 것이 필요하게 되지만, 이 바람직한 범위는 0.05-5중량부로 된다.

본 발명의 도료용 조성물은 상기한 도료 수지, 실리콘계 수지 및 오르가노폴리실록산의 소정량을 혼합함으로써 얻을 수 있지만, 이 실리콘계 수지, 오르가노폴리실록산은 이것을 필요에 따라서 유기용제에 용해하고나서 도료수지에 첨가하여도 좋고, 이 도료 성분이 수성 도료인 경우에는 이들을 계면활성제를 사용하여 물에 분산시켜서 유제로 하고나서 첨가하여도 좋다. 또한, 이 조성물에 각종 용매, 경화 촉매, 안료, 염료, 광택 소멸제, 분산제, 레벨링제, 소포제, 커플링제, 자외선흡수제, 노화방지제 등을 첨가하는 것은 임의로 되지만, 이들의 첨가량은 필요에 따라서 적량으로 하면 좋다.

다음에, 본 발명의 실시예를 열거하지만, 이 실시예중의 부는 중량부를 표시한 것이고, 실시예중에 있어서 도막의 성능 평가 결과는 다음의 시험 결과를 나타낸 것이다.

[점착 테이프 박리회수=블로킹방지성능 시험]

도막면에 갑압형 점착 테이프, 셀로판테이프[니찌반 가부시끼가이샤(ニチバン(株)상품명]을 1kg의 하중하에 압착하고나서, 이것을 급격하게 잡아당겨 벗기는 조작을 동일 장소에서 도막이 파손할 때까지 되풀이하여 행한 경우의 회수를 갖고 나타냈다.

[정마찰계수]

35×75㎜로 절단한 프린트 합판에 도료를 도포하여 그 도막면끼리 중합시켜서 200g의 하중하에서 8㎜/초의 속도 조건하에서 HEIDON-10형 정마찰계수 측정장치[신 또오 가가꾸 가부시끼가이샤(新東科學)제품]를 사용하여 측정한 값을 나타냈다.

[동마찰계수]

상기한 정마찰계수 측정용 시료와 같은 시료에 대해서 하중 50g, 50㎜/초의 속도 조건하에서 DFPM형 동마찰계수 정밀측정장치[교와가이멘가가꾸시끼가이샤(協和界面科學(株)제품]을 사용하여 측정한 값을 나타냈다.

[실시예 1-14, 비교예 1-6]

아크릴폴리올수지, 아크리 DIC[다이닛뽕잉키가가꾸고오교 가부시끼가이샤(大日本インキ化學工業(株)상품명] 100부, 이소시아네이트계 경화제, 바녹크 750(동사제 상품명) 15부 및 신나 4부로 되는 우레탄계 도료에, 다음에 기술하는 실리콘계 수지 A-F 및 오르가노폴리실록산 a-c를 제1도에 나타낸 양으로 혼입하여 도료용 조성물 1-20을 만들고, 이것들을 프린트 합판상에 도포량이 25-30g/m2으로 되도록 아플리게이터를 사용하여 도포하고, 바람으로 건조시킨 후, 60℃에서 15분동안 가열하여 경화도막을 만들고, 이 도막에 대해서의 성능평가를 한 결과 표 1에 기재한 바와 같은 결과가 얻어지고, 이 결과로부터 실리콘계 수지만을 첨가한 것은 활성 방지성이 우수하지만, 블록킹 방지성이 나쁘고, 오르가노폴리실록산을 첨가한 것은 블록킹 방지성이 우수하지만 활성 방지성이 나빠지고, 블록킹 방지성과 활성방지성의 양쪽의 성능을 얻기에는 실리콘계 수지와 오르가노폴리실록산의 병용이 필요하다는 것이 확인되었다.

[실리콘계 수지]

A…(CH₃)_1.2(OH)_0.04(C₃H₆O)_0.02SiO_1.37

B…(CH₃)_1.9(C₆H₅)_0.4(OH)_0.07(C₂H₅O)_0.03SiO_1.3

C…실리콘알키드수지.KE-5206

[신에쓰가가꾸고오교가부시끼가이샤제 상품명]

D…실리콘에폭시수지.ES-1001N

[동사제 상품명]

E…실리콘아크릴수지.KR-9706

(동사제 상품명)

F…실리콘폴리에스테르수지.KR-5203

[동사제 상품명]

[오르가노폴리실록산]

a…(CH₃)_1.975(NH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂-)_0.025(CH₃O)_0.05-SiO_0.975

b…(CH₃)₂(HSCH₂CH₂CH₂)_0.04SiO_0.98

[표 1]

[실시예 15-27, 비교예 7-12]

아미노알키드수지, 벡코졸 M-7622-55(다이닛뽕잉끼 가가꾸고오교가부시끼가이샤 상품명) 100 부, 파라톨루엔술폰산 3.5부 및 신나 10부로 되는 아미노알키드도료에, 실시예1에서 사용한 실리콘계 수지 A-F, 오르가노폴리실록산 a, c를 표 2에 나타낸 양으로 첨가하여 도료용 조성물 21-39를 만들고, 이것들을 프린트 합판상에 도포량이 20-25g/m²로 되도록 아플리케이터를 사용하여 도포하고, 바람으로 건조시킨 후, 70℃에서 10분동안 가열하여 경화 도막을 만들고, 이 도막에 대해서의 성능 평가를 한 결과, 표 2에 기재한 바와 같은 결과가 얻어지고, 이 결과에서 블로킹방지성과 활성 방지성 양쪽의 성능을 얻기 위해서 실리콘계 수지와 오르가노폴리실록산과의 병용이 필요한 것이 확인되었다.

[표 2]

Claims

1) 도료 수지분 100 중량부

2) 실리콘계 수지 0.1-30 중량부

3) 아미노알킬기, 메르캅토알킬기 또는 아미노알코올치환 탄화수소기로부터 선택되는 치환기를 갖는 오르가노폴리실록산 0.001-15 중량부로 되는 것을 특징으로 하는 도료용 조성물.