KR930011155B1 - 도료 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

도료 조성물

본 발명은 도료 조성물에 관한 것으로, 특히 내약품성, 내식성 및 내후성이 뛰어난 도료 조성물에 관한 것이다.

일반적으로, 공장이나 빌딩, 교량등의 구조물, 설비에는 부식을 방지하기 위하여 방식용 도료가 도포되어 있다.

그리하여, 종래의 이러한 종류의 도료로서는, 아크릴-우레탄 수지도료나 용제가용성 불소수지도료 등이 사용되었다. 그러나, 아크릴-우레탄 수지도료는 내약품성이 뛰어나지만, 내후성이 뒤떨어지는 결점이 있고, 또 용제가용성 불소수지도료는 내후성이 뛰어나지만 내약품성 및 내방식성이 뒤떨어지는 결점이 있었다. 또, 이들의 도료를 도포하였을 경우, 그 도장막은 박막이고, 두꺼운 막으로 하려면, 여러번의 도장을 하지 않으면 아니되었다.

본 발명은 내약품성, 내식성 및 내후성이 뛰어나고, 게다가 1-2회의 도포에 의하여 두꺼운 막 코팅이 가능하여, 공정수의 저감을 도모할 수는 저가의 도료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 도료 조성물은 멜트인덱스가 0.3g/10min 이하의 폴리올레핀계수지 고체분말과 히드록시기를 아크릴 수지조성물과 용제가용성 불소수지 조성물로 구성된 주성분에 경화제를 배합한 것이다.

구체적으로, 본 발명은 히드록시기를 갖고, 7.2∼92.8중량%의 함량을 갖는 아크릴 수지조성물과 용제가 용성 불소수지 조성물의 혼합물 100중량부에 대하여, 멜트인덱스가 0.3g/10min 이하인 폴리올레핀계수지를 함유하는 고체분말 10∼60중량부로 구성된 주성분에, 2∼25중량부의 경촤제를 배합하여서 된 것을 특징으로 하는 도료 조성물을 제공한다.

상기 고체분말은 분자량 100만 이상으로 되며, 또한 입경은 그 용도에 따라서 선택될 수 있지만, 바람직하게는 300㎛ 이하이다.

상기 폴리올레핀계 수지는 멜트인덱스가 0.3g/10min 이하인 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 폴리스티렌을 들 수 있다.

상기 불소수지로서는 가교부위를 갖는 불소를 함유하는 중합체이며, 가교부위로서는 수산기가 바람직하다. 예를들면, 클로로트리플루오로에틸렌, 시클로헥실비닐에테르, 에틸비닐에테르, 4-히드록시부틸비닐에테르를 구성성분으로 하는 공중합체로서, 그 성분에 따라 단위 함유량이 50mol%, 10mol%, 30mol%, 10mol%이고, 미경화상태에서 테트라히드로푸란중에서 30℃에서 측정되는 고유점도가 22dl/g인 사원 공중합체를 들 수 있다.

또한, 아크릴수지로서는 예를들면, 아크릴폴리올, 즉, 아크릴기를 가지는 우레탄 프리폴리머(prepolymer)로 이루어진다.

경화제로서는 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포름디이소시아네이트 등의 무황변 디이소시아네이트류 및 그 부가물이 특히 유용하고, 또한 이소시아네이트류를 이용하여 상온에서 공가교를 행하는 경우에는 디부틸주석디라우레이트 등의 촉매를 첨가하여 공가교를 촉진시키는 것도 가능하다.

또한, 용제로서는 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류, 초산에틸, 초산부틸, 카르비톨아세테이트 등의 에스테르류, 테트라히드로푸란, 또는 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족, n-헥산, 시클로헥산 등의 포화탄화수소 등을 사용할 수 있다.

그리하여, 본 발명에 따른 도료 조성물은 안료, 착색제, 충전제, 안정제, 방미제, 난연제 등의 참가제를 적당히 배합할 수 있다. 즉, 예를들면 산화티탄, 아연화, 황산바륨, 알루미나, 탄산칼슘, 탤크, 실리카, 메타붕산바륨, 붕산아연 등을 배합할 수 있다.

본 발명의 도료 조성물이 도포되는 적용물로서는 무기재료, 유기재료, 혹은 도막층을 갖는 각종의 기재이다. 즉, 철, 알루미늄 구리등, 혹은 이들의 합금류, 유리, 시멘트, 콘크리트, 플라스틱, 목재, 각종의 섬유등이다. 또한, 플라스틱으로서는 FRP, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-초산비닐공중합체, 폴리아미드, 폴리아크릴, 폴리에스테르, 에틸렌-폴리비닐 알콜공중합체, 염화비닐수지, 염화비닐리덴수지, 폴라카보네이트, 폴리우레탄 등이다..

그리고, 상술한 기재의 형상으로서는 평판체에 한정하지 않고, 복잡한 형상체라 할 지라도 도포가 가능하다. 또한, 현장시공이 가능하므로, 대형 구조물 등에도 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 조성물을 적용하는 기재를, 예를들면, 블라스트등의 예비처리, 또는, 예를들면 인산아연 화성피막처리 등의 표면처리를 하거나, 혹은 에폭시 수지계 방식도료 등의 밀칠을 행한 후에, 본 발명에 의한 조성물을 적용하여도 좋다. 또한, 본 발명의 도료 조성물을 기재에 도장함에 있어서는 특별한 방법을 적용할 것 없이, 통상의 방법을 사용할 수 있으며, 예를들면, 솔칠, 에어스프레이, 에어리스 스프레이, 롤칠, 흘림칠, 담금칠 등의 방법으로 행할 수가 있다.

이하에서, 본 발명의 실시예에 대하여 더욱 구체적으로 설명하지만, 이러한 설명에 의하여 본 발명이 한정되어 있는 것은 아니다.

[실시예 1]

스티렌 63.0중량%, 부틸아크릴레이트 12.0중량%, 2-히드록시에틸메타 크릴레이트 24.0중량%, 및 메타크릴산 1.0중량%를 크실렌/초산부틸 등의 중량혼합용매중에서 용액 중합하여, 분자량 12600, 수산기가 100인 아크릴 폴리올수지의 50% 용액을 조제하고, 다시, 이 용액의 70중량부에 산화티탄(사까이화학(주)제, TITONER-62N) 30중량부 및 균염(leveling) 제0.5중량부를 첨가하여 롤 밀로 혼합하여, 백색의 아크릴 수지조성물을 얻었다.

다음에, 클로로트리플루오로에틸렌, 에틸비닐에테르, 히드록시 부틸비닐에테르, 시클로헥실비닐에테르(50/30/10/10mol비)를 중합하고, 불소를 함유하는 공중합체(수산기가 55)의 50%용액(혼합크실렌 용매)를 얻었다. 이것을 용제 가용성 불소수지 조성물로 하였다. 또한, 상기 불소 함유 공중합체의 분자량은 8000이었다.

상술한 바와 같이 얻은 아크릴 수지조성물과 불소수지 조성물과의 혼합물 100중량부(단, 아크릴 수지조성물 함량이 92.8중량%임)를 균일하게 교반하고, 이 교반한 혼합물에 폴리에틸렌분말(멜트인덱스 0g/10min, 분자량 250만) 50중량부를 첨가하여 균일하게 교반하고, 이것에 경화제(이소포름디이소시아네이트) 6.8중량부 및 희석용제로서 크실렌/톨루엔 혼합용제 10중량부를 균일하게 교반하여, 도료 조성물을 얻었다.

다음에 상술한 도료 조성물을 도포한 시험편을 작성하였다.

이 시험편은 두께가 1.0mm이고, 길이가 150mm이고, 이 70mm인 강판으로 된 소재를 신나로 표면의 기름을 탈지한 후에, 에어스프레이로 엑포시 수지계 방식도료를 도포하여 밑칠층을 형성시킨 후에, 상술한 조성물을 에어스프레이로 도포하고 약 30분-1시간후, 다시 상술한 조성물을 에어스프레이로 도포하여 본 발명 도료 조성물층을 얻었다. 또한, 스프레이건(gun)은 어느것이나 구경이 1.8mm로 된 것을 사용하였다. 또, 밑칠층은 약 50㎛, 본 발명의 도료 조성물층은 약 500㎛였다.

따라서, 상술한 바와 같이 작성된 시험편에 대하여 내약품성, 내식성 및 내후성시험을 행한 결과를 표 1, 2, 3에 나타내었다.

[표 1]

내약품성 시험

내약품성 시험의 시험방법으로서는 시험편을 작성하여, 약 7일후에 각종의 약품에 각 3매씩을 침지하고, 1개월후에 그 시험편을 약품에서 꺼내어 관찰했다. 실험은 실온하에서 실시되었다. (JIS K 5400 7.5에 준거)

[표 2]

내식성 시험

내식성 시험으로서는 염수분무 시험을 하였다. (JIS K 5400 7.8에 준거) 또한, 이 경우도 시험편 3매에 대하여 실시하였다.

[표 3]

내후성 시험

내후성시험의 시험방법으로서는 선샤인 카본아크 등식 내후성 시험기(JIS B 7753에 준거)에 의한 촉진시험을 실시하였다. 또한, 이 경우도 시험편 3매에 대하여 실시하였다. 본 도료 조성물은 내약품성, 내식성 및 내후성에 뛰어난 것을 알 수 있다.

[실시예 2]

실시예 1과 같은 아크릴 수지조성물 및 불소수지 조성물을 만든후에, 아크릴 수지조성물과 불소수지 조성물과의 혼합물 100중량부(단, 아크릴 수지조성물의 함량이 70중량%임) 균일하게 교반하고, 이 교반한 혼합물에 폴리에틸렌분말(멜트인덱스 0.3g/10min, 분자량 200만) 50중량부를 균일하게 교반하고, 이것에 경화제(헥사메틸렌디이소시아 네이트) 4.9중량부 및 희석용제로서 크실렌/톨루엔 혼합용제 10중량부를 균일하게 교반하여 도료 조성물을 얻었다.

다음에, 본 도료 조성물을 사용하여 실시예 1과 같은 시험편을 작성하고, 그 시험편에 대하여 내약품성 시험을 실시했다. 그 결과는 표 Ⅳ에 나타나 있다.

[표 4]

내약품성 시험

시험방법으로서는 실시예 1의 내약품성 시험과 동일하게 실시하였다.

다음에, 비교예를 설명한다.

[비교예 1]

실시예 1에서 얻은 아크릴 수지조성물과 용제 가용성 불소수지 조성물과의 혼합물 100중량부(단, 아크릴 수지조성물의 함량이 92.8중량% 임)에 대하여, 경화제(이소포름디이소시아네이트) 6.8중량부와 희석용제 10중량부를 균이하게 교반하여 도료 조성물을 만들고, 이 조성물을 사용하여 실시예 1과 동일하게 약 50㎛의 밑칠층을 형성시킨 다음에, 본 조성물을 실시예 1에서 사용한 스프레이건을 사용하여 에어스프레이로 도포하고 약 30분-1시간후에, 다시 본 조성물을 에어스프레이로 도포하였더니 윗칠 조성물층은 약 80㎛이었다.(실시예 1과 같은 윗칠 조성물층 약 500㎛의 막두께는 2회의 도포로는 얻을 수 없었다.)

이 시험편에 대하여 내약성 시험을 하였다. 즉, 시험편을 작성하여 약 7일후에 염산(36%) 용액에 침지하였더니, 1-2일이 경과하니까 도막이 부풀어 올라서 박리가 있어났다.

[비교예 2]

실시예 1에서 얻은 아크릴 수지조성물과 용제가 용제가용성 불소수지 조성물과의 혼합물 100중량부(단, 아크릴 수지조성물의 함량이 92.8중량%임)에 대하여, 폴리에틸렌분말(멕트인덱스 5g/10min, 분자량 7.8만) 50중량부와 경화제(이소포름디이소시아네이트) 6.7중량부와 희석용제 10중량부를 균일하게 교반하여 도료 조성물을 만들고, 이 조성물을 사용하여 실시예 1과 동일하게 약 50㎛의 밑칠층을 적성하고 그후, 본 조성물을 실시예 1에서 사용한 스프레이건을 사용하여 에어스프레이로 도포하고, 약 30분-1시간후, 다시 본 조성물을 에어스프레이하고 실시예 1과 동일한 윗칠 조성물층의 막두께를 얻었다.

본 시험편에 대하여 비교예 1과 동일하게 염산(36%) 용액중에 침지하였더니, 14-15일이 경과하자 도막이 부풀어 올라서 박리가 일어났다.

본 발명은 상술한 바와 같이 구성되어 있으므로 다음에 기재하는 효과를 나타낸다.

본 발명에 따른 도료 조성물은 내약품성, 내식성, 내후성이 뛰어나고, 부식 등을 방지하고자 하는 부위에 본 조성물을 도포하면 그 부위는 장기간 손상되지 않고, 그 부위의 점검이나 교체작업등의 횟수를 감소시킬 수 있으므로 매우 유용하다.

또한, 여러번의 겹침질을 실시하지 않아도, 1-2회의 도포에 의해 200㎛이상의 두꺼운 코팅을 형성할 수가 있어서, 작업성이 뛰어남과 동시에, 공정수의 감소에 의해 반응 저감을 도모할 수 있는 이점도 있다.

Claims (5)

1. 히드록시기를 갖고, 7.2∼92.8중량%의 함량을 갖는 아크릴 수지조성물과 용제가용성 수지조성물의 혼합물 100중량부에 대하여, 멜트인덱스가 0.3g/10min 이하인 폴리올레핀계 수지를 함유하는 고체분말 10∼60중량부로 구성된 주성분에, 2∼25중량부의 경화제를 배합하여서 된 것을 특징으로 하는 도료 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 0.3g/10min 이하의 멜트인덱스를 갖는 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리스티렌으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 도료 조성물.
3. 제1항에 있어서, 상기 히드록시기를 갖는 아크릴수지는 스티렌, 부틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트 및 메타크릴산을 혼합하여서 된 것을 특징으로 하는 도료 조성물.
4. 제1항에 있어서, 상기 용제가용성 불소수지는 클로로트리플루오로에틸렌 50mol%, 에틸렌비닐에테르 30mol%, 히드록시부틸비닐에테르 10mol% 및 시클로헥실비닐에테르 10mol%를 혼합중합하여서 된 것을 특징으로 하는 도료 조성물.
5. 제1항에 있어서, 상기 경화제는 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포름디이소시아네이트의 디이소시아네이트류 및 그 부가물인 것을 특징으로 하는 도료 조성물.