WO2023182627A1 - Coating compositoin - Google Patents
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Definitions
- the coating composition of the present invention may include an amine compound or amide compound as a curing agent, and in this case, the coating composition can provide excellent adhesion, low-temperature drying, flexibility, rust prevention, etc.
- the amine compounds include, for example, butylamine, octylamine, diethylamine, dibutylamine, methylbutylamine, monoethanolamine, diethanolamine, N-methylethanolamine, and diethylenetriamine. More than one type can be used.
- the coating composition of the present invention includes a pigment.
- the pigments include heat dissipating pigments, white pigments, and rust-preventing pigments.
- the white pigment reflects light coming from the outside, the heat dissipating pigment radiates the light incident inside, causing internal heat emission, and the rust prevention pigment improves the rust prevention of the coating film. Therefore, by mixing the above three types of pigments, the internal temperature of the conductor can be effectively lowered and the rust prevention of the coating film can be improved.
- the paint composition of the present invention may include 2 to 20% by weight, for example, 2 to 10% by weight, of the reactive diluent, based on the total weight of the composition. If the content of the reactive diluent is less than the above-mentioned range, the viscosity of the paint may increase, which may reduce the flexibility and workability of the coating film, and if it exceeds the above-mentioned range, the hardness of the coating film may drop rapidly and the coating film may be easily damaged by external impact.
- (meth)acrylic acid and
- One or more types selected from ethylenically unsaturated beta-hydroxy ester functional monomers derived from the reaction of the same ethylenically unsaturated monomer with an epoxy compound that does not participate in radical polymerization e.g., glycidyl ether and ester
- the acrylic polyol resin may include 3 to 30% by weight, for example, 10 to 25% by weight, of an acrylic monomer containing a hydroxyl group, based on the total weight of the acrylic polyol resin.
- Anti-rust pigment zinc phosphate
- Amine Resin 1 Active hydrogen equivalent weight 230 g/eq, Mw 2,000 g/mol
- Amine Resin 2 Active hydrogen equivalent weight 350 g/eq, Mw 3,000 g/mol
- the base coating composition (dry film thickness: 60 ⁇ m) was applied to a test piece (cold rolled steel sheet (CR) with a zinc phosphate film (thickness: 0.7 T)), set for 10 minutes, and then placed in an oven at 80°C. After curing for 30 minutes, the specimen was dried naturally for 7 days to prepare a specimen with an undercoat film formed.
- the top coating composition (dry film thickness: 100 ⁇ m) was applied to each specimen prepared as above, set for 10 minutes, cured in an oven at 80°C for 30 minutes, and then naturally dried for 7 days to produce specimens in which the base coat and top coat films were formed sequentially. Manufactured. A cubic test specimen was manufactured from the six specimens prepared above.
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Abstract
The present invention relates to an energy-saving thermal barrier coating composition which dissipates internal heat and reflects external solar energy, thereby lowering the inner temperature of a coated body.
Description
본 발명은 내부 열을 방출시키고 외부 태양 에너지를 반사시켜 피도체의 내부 온도를 저하시키는 에너지 절감형 차열 도료 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an energy-saving heat-insulating paint composition that lowers the internal temperature of a subject by emitting internal heat and reflecting external solar energy.
여름철 태양 에너지는 철판 지붕의 표면 온도를 80 ℃ 전후까지 상승시키고, 건물의 실내 온도도 상승시켜, 냉방을 위하여 많은 에너지를 소비하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 열의 흐름을 억제 또는 차단하는 단열재를 사용하는 기술이 제안되었다. 그러나, 단열재 시공에 많은 시간과 비용이 소요되고, 단열재는 부피가 커서 공간 효율이 떨어질 뿐만 아니라, 외관, 강도, 내구성 등의 문제가 있어 최종 마감재로 사용하기에는 적합하지 않다.In the summer, solar energy increases the surface temperature of the iron plate roof to around 80℃ and also increases the indoor temperature of the building, consuming a lot of energy for cooling. To solve this problem, a technology using an insulating material that suppresses or blocks the flow of heat has been proposed. However, it takes a lot of time and money to construct insulation materials, and the insulation materials are bulky, which not only reduces space efficiency, but also has problems with appearance, strength, and durability, making them unsuitable for use as a final finishing material.
이러한 문제를 해결하기 위하여 단열 효과를 갖는 안료나 필러를 포함하는 다양한 도료 조성물이 제안되었고, 일례로, 미국 특허 제4,623,390호는 중공형 세라믹 필러를 이용한 단열 도료를 개시하고 있다. 그러나, 상기 단열 도료는 도막 표면이 거칠고 요철이 심하여 옥외에서 짧은 기간 내에 오염되고, 그 결과 태양열 차폐 기능이 급격히 저하되어 단열 기능을 상실하게 되는 문제가 있다. To solve this problem, various paint compositions containing pigments or fillers with an insulating effect have been proposed. For example, US Patent No. 4,623,390 discloses an insulating paint using a hollow ceramic filler. However, the above-mentioned insulating paint has a problem in that the film surface is rough and has severe irregularities, so it becomes contaminated outdoors within a short period of time, and as a result, the solar heat shielding function is rapidly deteriorated and the insulating function is lost.
또한, 종래 차열 도료의 경우 유색 안료 적용 시 차열 성능이 크게 저하되어 백색의 도료가 주를 이루고 있으며, 흑색 안료가 소량 사용됨에 따라 차열 성능이 낮은 문제가 있다. 한편, 백색 안료를 적용하여 태양 에너지를 반사시키는 차열 도료가 제안되었으나, 주로 사용되는 백색 안료인 TiO2는 태양광에 의하여 광촉매 작용을 하여 도막의 노후를 가속화하는 문제가 있다. 또한, 중공 필러를 이용하는 차열 도료의 경우, 단열 효과는 우수하나 내부에서 발생하는 열의 방출을 막아 보온이 되는 문제가 있다. In addition, in the case of conventional heat-insulating paints, the heat-insulating performance is greatly reduced when colored pigments are applied, so white paints are mainly used, and there is a problem of low heat-insulating performance as black pigments are used in small amounts. Meanwhile, a heat-insulating paint that reflects solar energy by applying a white pigment has been proposed, but TiO 2 , a mainly used white pigment, has the problem of accelerating the aging of the coating film by acting as a photocatalyst by sunlight. In addition, in the case of heat-insulating paints using hollow fillers, the thermal insulation effect is excellent, but there is a problem in maintaining heat by preventing the emission of heat generated internally.
이에, 백색 이외의 유색 안료 적용 시에도 차열 및 방열 효과를 확보할 수 있고, 백색 계열의 차열 도료로 사용 시에도 차열 성능이 우수한 차열 도료가 요구된다. 또한, 내부 열을 방출시키고 외부 태양 에너지를 반사시켜 피도체의 내부 온도를 저하시키는 동시에, 방청성, 내후성, 강도 등 도막 물성이 우수한 차열 도료가 요구된다.Accordingly, a heat insulating paint that can secure heat insulating and heat dissipating effects even when colored pigments other than white are applied and that has excellent heat insulating performance even when used as a white based insulating paint is required. In addition, a heat-insulating paint is required that lowers the internal temperature of the subject by emitting internal heat and reflecting external solar energy, while also providing excellent film properties such as rust prevention, weather resistance, and strength.
본 발명은 백색 이외의 유색 안료 적용 시에도 차열 및 방열 효과가 우수하고, 백색 계열의 차열 도료로 사용 시에도 차열 성능이 우수한 차열 도료 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명은 내부 열을 방출시키고 외부 태양 에너지를 반사시켜 피도체의 내부 온도를 저하시키는 동시에, 방청성, 내후성, 강도 등 도막 물성이 우수한 차열 도료 조성물을 제공한다.The present invention provides a heat-insulating paint composition that has excellent heat-shielding and heat-dissipating effects even when colored pigments other than white are applied, and has excellent heat-shielding performance even when used as a white-based heat-shielding paint. In addition, the present invention provides a heat-insulating coating composition that emits internal heat and reflects external solar energy to lower the internal temperature of the subject, while providing excellent coating film properties such as rust prevention, weather resistance, and strength.
본 발명은 에폭시 수지, 경화제 및 안료를 포함하고, 상기 에폭시 수지의 에폭시 당량(EEW)이 100 내지 2,000 g/eq이고, 중량평균분자량(MW)이 300 내지 5,000 g/mol이고, 상기 경화제가 아민 화합물 또는 아마이드 화합물을 포함하고, 상기 아민 화합물 또는 아마이드 화합물의 활성수소 당량(AHEW)이 50 내지 500 g/eq이고, 중량평균분자량이 100 내지 3,000 g/mol이고, 상기 안료가 이산화티타늄, 알루미나, 알루미늄 플레이크(Al flake) 및 인산 아연(Zinc phosphate)를 포함하는 도료 조성물을 제공한다.The present invention includes an epoxy resin, a curing agent, and a pigment, and the epoxy resin has an epoxy equivalent weight (EEW) of 100 to 2,000 g/eq, a weight average molecular weight (MW) of 300 to 5,000 g/mol, and the curing agent is an amine. A compound or amide compound is included, the amine compound or amide compound has an active hydrogen equivalent weight (AHEW) of 50 to 500 g/eq, a weight average molecular weight of 100 to 3,000 g/mol, and the pigment is titanium dioxide, alumina, A paint composition containing aluminum flake and zinc phosphate is provided.
본 발명은 백색 이외의 유색 안료 적용 시에도 차열 및 방열 효과가 우수하고, 백색 계열의 차열 도료로 사용 시에도 차열 성능이 우수한 차열 도료 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명의 도료 조성물은 내부 열을 방출시키고 외부 태양 에너지를 반사시켜 피도체의 내부 온도를 저하시키는 동시에, 방청성, 내후성, 강도 등의 물성이 우수한 도막을 형성한다.The present invention provides a heat-insulating paint composition that has excellent heat-shielding and heat-dissipating effects even when colored pigments other than white are applied, and has excellent heat-shielding performance even when used as a white-based heat-shielding paint. In addition, the coating composition of the present invention emits internal heat and reflects external solar energy to lower the internal temperature of the subject, while forming a coating film with excellent physical properties such as rust prevention, weather resistance, and strength.
이하, 본 발명에 대하여 설명한다. 그러나, 하기 내용에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 구성요소가 다양하게 변형되거나 선택적으로 혼용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the present invention will be described. However, it is not limited to the following content, and each component may be variously modified or selectively mixed as needed. Accordingly, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.
본 명세서에서 사용된 “수산기가”, “산가”와 같은 작용기가는 당업계에 알려진 통상의 방법에 의해 측정할 수 있으며, 예를 들어 적정(titration)의 방법으로 측정한 값을 나타낼 수 있다. “중량평균분자량”은 당업계에 알려진 통상의 방법에 의해 측정된 것이며, 예를 들어 GPC(gel permeation chromatograph) 방법으로 측정할 수 있다. “입자 크기”는 당업계에 알려진 통상의 방법에 의해 측정된 것이며, 예를 들어 레이저 광 산란법(laser light scattering, LLS)으로 측정할 수 있다. Functional values such as “hydroxyl value” and “acid value” used in this specification can be measured by common methods known in the art, and can represent values measured by, for example, a titration method. “Weight average molecular weight” is measured by a common method known in the art, and can be measured, for example, by a GPC (gel permeation chromatograph) method. “Particle size” is measured by conventional methods known in the art and can be measured, for example, by laser light scattering (LLS).
<도료 조성물><Paint composition>
본 발명에 따른 도료 조성물은 에폭시 수지, 경화제 및 안료를 포함한다. 본 발명의 도료 조성물은 필요에 따라, 반응성 희석제, 레올로지 조절제, 레벨링제, 분산제, 소포제, 부착 증진제 등 도료 분야에서 통상적으로 사용되는 첨가제를 더 포함할 수 있다. The coating composition according to the present invention includes an epoxy resin, a curing agent, and a pigment. If necessary, the paint composition of the present invention may further include additives commonly used in the paint field, such as reactive diluents, rheology modifiers, leveling agents, dispersants, anti-foaming agents, and adhesion enhancers.
에폭시 수지epoxy resin
본 발명의 도료 조성물은 주(主) 수지로서 에폭시 수지를 포함한다. 상기 에폭시 수지는 경화제와 반응하여 경화되며, 도막의 내구성 및 내화학성을 개선하는 역할을 한다.The coating composition of the present invention contains epoxy resin as the main resin. The epoxy resin is cured by reacting with a curing agent, and serves to improve the durability and chemical resistance of the coating film.
상기 에폭시 수지는 에폭시기를 2개 이상, 예를 들어 2 내지 6개를 갖는 에폭시 수지를 포함하는 것일 수 있다. 상기 에폭시 수지는 예를 들어 비스페놀 A형 에폭시 수지, 오르소 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 페놀 아랄킬형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 다관능형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지 및 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.The epoxy resin may include an epoxy resin having two or more epoxy groups, for example, 2 to 6 epoxy groups. The epoxy resin includes, for example, bisphenol A-type epoxy resin, ortho-cresol novolak-type epoxy resin, phenol aralkyl-type epoxy resin, biphenyl-type epoxy resin, polyfunctional epoxy resin, naphthalene-type epoxy resin, and dicyclopentadiene-type epoxy resin. It may contain one or more types selected from the group consisting of resins.
상기 에폭시 수지의 에폭시 당량(EEW)은 100 내지 2,000 g/eq, 예를 들어 500 내지 1,500 g/eq이고, 중량평균분자량(MW)은 300 내지 5,000 g/mol, 예를 들어 1,000 내지 4,000 g/mol일 수 있다. 상기 에폭시 수지의 에폭시 당량이 전술한 범위 초과인 경우 많은 반응기로 인하여 점도가 높아져 도료 혼용성이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 수지의 가교 밀도가 낮아져 방청성이 저하될 수 있다. 상기 에폭시 수지의 중량평균분자량이 전술한 범위 초과인 경우 점도가 높아져 작업성이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 내화학성, 방청성 등이 저하될 수 있다.The epoxy equivalent weight (EEW) of the epoxy resin is 100 to 2,000 g/eq, for example, 500 to 1,500 g/eq, and the weight average molecular weight (MW) is 300 to 5,000 g/mol, for example, 1,000 to 4,000 g/eq. It can be mol. If the epoxy equivalent weight of the epoxy resin exceeds the above-mentioned range, the viscosity may increase due to the large number of reactors and paint miscibility may be reduced, and if it is below the above-mentioned range, the crosslinking density of the resin may be lowered and rust prevention may be reduced. If the weight average molecular weight of the epoxy resin exceeds the above-mentioned range, the viscosity may increase and workability may be reduced, and if it is below the above-mentioned range, chemical resistance, rust prevention, etc. may be reduced.
상기 에폭시 수지는 도료 조성물 총 중량을 기준으로, 15 내지 50 중량%, 예를 들어 20 내지 40 중량% 포함될 수 있다. 에폭시 수지의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 방청성 및 내수성이 저하될 수 있으며, 전술한 범위를 초과하는 경우 경화성, 작업성 저하로 신뢰성이 저하될 수 있다.The epoxy resin may be included in an amount of 15 to 50% by weight, for example, 20 to 40% by weight, based on the total weight of the paint composition. If the content of the epoxy resin is less than the above-mentioned range, rust prevention and water resistance may be reduced, and if it exceeds the above-mentioned range, reliability may be reduced due to deterioration of curability and workability.
경화제hardener
본 발명의 도료 조성물은 경화제로 아민 화합물 또는 아마이드 화합물을 포함할 수 있으며, 이 경우 도료 조성물에 우수한 부착성, 저온 건조성, 유연성, 방청성 등을 제공할 수 있다.The coating composition of the present invention may include an amine compound or amide compound as a curing agent, and in this case, the coating composition can provide excellent adhesion, low-temperature drying, flexibility, rust prevention, etc.
상기 아민 화합물로는 예를 들어, 부틸아민, 옥틸아민, 디에틸아민, 디부틸아민, 메틸부틸아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, N-메틸에탄올아민 및 다이에틸렌트라이아민으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.The amine compounds include, for example, butylamine, octylamine, diethylamine, dibutylamine, methylbutylamine, monoethanolamine, diethanolamine, N-methylethanolamine, and diethylenetriamine. More than one type can be used.
상기 아마이드 화합물로는 예를 들어, 아크릴아마이드, 메타크릴아마이드, N-메틸올아크릴아마이드, N-이소프로필아크릴아마이드, 디아세톤아크릴아마이드, N,N-메틸렌-비스-아크릴아마이드, 하이드록시알킬아마이드 및 지방산 변성 아마이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.The amide compounds include, for example, acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, N-isopropylacrylamide, diacetone acrylamide, N,N-methylene-bis-acrylamide, and hydroxyalkylamide. and one or more selected from the group consisting of fatty acid-modified amides.
상기 아민 화합물 또는 아마이드 화합물의 활성수소 당량(AHEW)은 50 내지 500 g/eq, 예를 들어 100 내지 400 g/eq이고, 중량평균분자량은 100 내지 3,000 g/mol, 예를 들어 300 내지 2,500 g/mol일 수 있다. 상기 아민 화합물 또는 아마이드 화합물의 활성수소 당량이 전술한 범위 초과인 경우 많은 반응기로 인하여 가교 밀도가 높아져 충격성이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 가교 밀도가 낮아져 방청성이 저하될 수 있다. 상기 아민 화합물 또는 아마이드 화합물의 중량평균분자량이 전술한 범위 초과인 경우 수지의 신율이 높아져 기계적 강도가 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 신율이 낮아져 충격성이 저하될 수 있다.The active hydrogen equivalent weight (AHEW) of the amine compound or amide compound is 50 to 500 g/eq, for example, 100 to 400 g/eq, and the weight average molecular weight is 100 to 3,000 g/mol, for example, 300 to 2,500 g. It can be /mol. If the active hydrogen equivalent of the amine compound or amide compound exceeds the above-mentioned range, the cross-linking density may increase due to the large number of reactive groups, which may reduce impact properties, and if it is less than the above-mentioned range, the cross-linking density may decrease and rust prevention properties may deteriorate. If the weight average molecular weight of the amine compound or amide compound exceeds the above-mentioned range, the elongation of the resin may increase and mechanical strength may decrease, and if it is less than the above-mentioned range, the elongation may decrease and impact resistance may decrease.
상기 경화제는 도료 조성물 총 중량을 기준으로, 1 내지 20 중량%. 예를 들어 1 내지 10 중량% 포함될 수 있다. 상기 경화제의 함량이 전술한 범위를 만족하는 경우, 도막의 경화도가 높아 도막의 물성이 향상될 수 있다.The curing agent is present in an amount of 1 to 20% by weight, based on the total weight of the paint composition. For example, it may be included in 1 to 10% by weight. When the content of the curing agent satisfies the above-mentioned range, the curing degree of the coating film is high and the physical properties of the coating film can be improved.
안료pigment
본 발명의 도료 조성물은 안료를 포함한다. 상기 안료는 방열 안료, 백색 안료 및 방청 안료를 포함한다. 백색 안료는 외부에서 유입되는 빛을 반사하고, 방열 안료는 내부로 입사된 빛을 방사하여 내부 열 방출을 일으키며, 방청 안료는 도막의 방청성을 향상시킨다. 따라서, 상기 3종의 안료를 혼용함으로써 피도체의 내부 온도를 효과적으로 저하시키는 동시에 도막의 방청성을 향상시킬 수 있다. The coating composition of the present invention includes a pigment. The pigments include heat dissipating pigments, white pigments, and rust-preventing pigments. The white pigment reflects light coming from the outside, the heat dissipating pigment radiates the light incident inside, causing internal heat emission, and the rust prevention pigment improves the rust prevention of the coating film. Therefore, by mixing the above three types of pigments, the internal temperature of the conductor can be effectively lowered and the rust prevention of the coating film can be improved.
상기 방열 안료는 알루미나 및 알루미늄 플레이크(Al flake)를 포함한다.The heat dissipating pigment includes alumina and aluminum flake (Al flake).
상기 방열 안료로 구형의 알루미나를 사용할 수 있다. 상기 알루미나의 입자 크기(수평균)는 0.5 내지 2 ㎛일 수 있다. 상기 입자 크기를 갖는 구형의 알루미나를 사용하는 경우, 안료의 집적도 및 적층성을 높일 수 있고, 그 결과 빛의 투과율을 낮춰 차열성을 더욱 향상시킬 수 있다. Spherical alumina can be used as the heat dissipating pigment. The particle size (number average) of the alumina may be 0.5 to 2 ㎛. When spherical alumina having the above particle size is used, the integration degree and stackability of the pigment can be increased, and as a result, the light transmittance can be lowered to further improve heat insulation.
상기 알루미늄 플레이크는 안료의 표면적을 높여 열 방출을 용이하게 한다. 따라서, 방열 안료로 알루미나와 알루미늄 플레이크(Al flake)를 혼용함으로써, 내부 열 방출 효과를 더욱 높일 수 있다. The aluminum flake increases the surface area of the pigment to facilitate heat dissipation. Therefore, by using a mixture of alumina and aluminum flake as a heat dissipation pigment, the internal heat dissipation effect can be further increased.
상기 방열 안료는 도료 조성물 총 중량을 기준으로, 6 내지 40 중량%. 예를 들어 11 내지 25 중량% 포함될 수 있다. 상기 방열 안료의 함량이 전술한 범위 초과인 경우 유색 안료의 함량이 상대적으로 감소되어 태양광의 반사에 따른 차열 성능이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 방열 성능이 저하될 수 있다. The heat dissipating pigment is 6 to 40% by weight based on the total weight of the paint composition. For example, it may contain 11 to 25% by weight. If the content of the heat dissipating pigment exceeds the above-mentioned range, the content of the colored pigment may be relatively reduced, thereby deteriorating heat shielding performance due to reflection of sunlight, and if it is less than the above-mentioned range, heat dissipation performance may be deteriorated.
일례로, 도료 조성물 총 중량을 기준으로, 알루미나 5 내지 30 중량%. 예를 들어 10 내지 20 중량% 및 알루미늄 플레이크 1 내지 10 중량%. 예를 들어 1 내지 5 중량%를 포함할 수 있다. 알루미나의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 방열 성능이 저하될 수 있고, 전술한 범위를 초과하는 경우 수지분 저하로 도막의 기계적 물성이 저하될 수 있다. 알루미늄 플레이크의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 태양광 반사 성능이 저하될 수 있고, 전술한 범위를 초과하는 경우 다른 안료의 함량이 저하되어 방열 성능이 저하될 수 있다.For example, 5 to 30% by weight of alumina, based on the total weight of the coating composition. For example 10 to 20% by weight and 1 to 10% by weight aluminum flake. For example, it may contain 1 to 5% by weight. If the alumina content is less than the above-mentioned range, heat dissipation performance may be reduced, and if it exceeds the above-mentioned range, the mechanical properties of the coating film may be deteriorated due to a decrease in resin content. If the content of aluminum flakes is less than the above-mentioned range, solar light reflection performance may be reduced, and if it exceeds the above-mentioned range, the content of other pigments may be reduced and heat dissipation performance may be deteriorated.
상기 백색 안료는 이산화티타늄을 포함한다. 이산화티타늄으로는 TiO2 함량이 90% 이상이고, 입자 크기(수평균)가 0.5 내지 2 ㎛인 것을 사용할 수 있다. 상기 백색 안료의 입자 크기가 전술한 범위 초과인 경우 태양광의 파장을 효과적으로 반사하지 못하여 차열 성능이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 작은 입자들 사이로 빛이 투과되어 빛 반사 성능이 저하될 수 있다.The white pigment includes titanium dioxide. Titanium dioxide having a TiO 2 content of 90% or more and a particle size (number average) of 0.5 to 2 ㎛ can be used. If the particle size of the white pigment exceeds the above-mentioned range, it may not effectively reflect the wavelength of sunlight and the heat shielding performance may be deteriorated. If the particle size of the white pigment is below the above-mentioned range, light may transmit between small particles and light reflection performance may be deteriorated. .
상기 백색 안료는 도료 조성물 총 중량을 기준으로, 5 내지 25 중량%. 예를 들어 5 내지 15 중량% 포함될 수 있다. 상기 백색 안료의 함량이 전술한 범위 초과인 경우 방열 안료의 함량이 상대적으로 감소하여 방열 성능이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 빛 반사 성능 및 은폐력이 저하될 수 있다.The white pigment is 5 to 25% by weight based on the total weight of the paint composition. For example, it may contain 5 to 15% by weight. If the content of the white pigment exceeds the above-mentioned range, the content of the heat dissipation pigment may be relatively reduced, thereby deteriorating heat dissipation performance, and if it is less than the above-mentioned range, light reflection performance and hiding power may be deteriorated.
상기 방청 안료는 인산 아연(Zinc phosphate)을 포함한다. 상기 방청 안료는 도료 조성물 총 중량을 기준으로, 1 내지 15 중량%. 예를 들어 3 내지 10 중량% 포함될 수 있다. 상기 방청 안료의 함량이 전술한 범위 초과인 경우 방청 안료의 이온화 특성으로 인하여 저장 안정성이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 방청성이 저하될 수 있다.The anti-rust pigment includes zinc phosphate. The anti-rust pigment is 1 to 15% by weight based on the total weight of the paint composition. For example, it may contain 3 to 10% by weight. If the content of the rust-inhibiting pigment exceeds the above-mentioned range, storage stability may be reduced due to the ionization characteristics of the rust-prevention pigment, and if it is less than the above-mentioned range, rust prevention may be reduced.
상기 방열 안료, 상기 백색 안료 및 상기 방청 안료는 1 : 0.5 내지 2 : 0.05 내지 0.5의 중량비로 혼용될 수 있다. 상기 방열 안료에 대한 백색 안료의 혼합비가 전술한 범위 초과인 경우 방열 성능이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 차열 성능 및 은폐율이 저하될 수 있다. 상기 방열 안료에 대한 방청 안료의 혼합비가 전술한 범위 초과인 경우 방열 성능이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 방청성이 저하될 수 있다.The heat dissipating pigment, the white pigment, and the rust preventing pigment may be mixed at a weight ratio of 1:0.5 to 2:0.05 to 0.5. If the mixing ratio of the white pigment to the heat dissipating pigment exceeds the above-mentioned range, heat dissipation performance may be reduced, and if it is below the above-mentioned range, heat shielding performance and hiding rate may be deteriorated. If the mixing ratio of the rust prevention pigment to the heat dissipation pigment exceeds the above-mentioned range, heat dissipation performance may be reduced, and if the mixing ratio is below the above-mentioned range, rust prevention may be deteriorated.
본 발명의 도료 조성물은 필요에 따라 체질 안료를 더 포함할 수 있다. 체질 안료는 도막 내의 기공을 충전시키고, 도막 형성을 보완하며, 도막에 살오름성 또는 기계적 성질을 부여하는 역할을 한다. 따라서, 체질 안료를 포함할 경우, 양호한 도막 외관을 얻을 수 있음과 동시에 경도, 내충격성 및 방청성 등을 향상시킬 수 있다.The paint composition of the present invention may further include an extender pigment, if necessary. The extender pigment fills the pores in the paint film, supplements the formation of the paint film, and gives the paint a moisturizing or mechanical property. Therefore, when an extender pigment is included, a good coating film appearance can be obtained and hardness, impact resistance, rust prevention, etc. can be improved.
상기 체질 안료로는 탄산칼슘, 클레이, 탈크, 마그네슘 실리케이트, 카올린, 마이카, 실리카, 알루미늄 실리케이트, 알루미늄 하이드록사이드, 알루미늄 니트라이드, 보론 니트라이드, 황산바륨, ZnO 등을 사용할 수 있다. 전술한 성분을 단독 사용하거나 2종 이상을 혼용할 수 있다.Examples of the extender pigment include calcium carbonate, clay, talc, magnesium silicate, kaolin, mica, silica, aluminum silicate, aluminum hydroxide, aluminum nitride, boron nitride, barium sulfate, and ZnO. The above-mentioned ingredients can be used alone or two or more types can be used together.
본 발명의 도료 조성물에서 안료부피농도(PVC: pigment volume concentration)는 30 내지 60%일 수 있다. 상기 안료부피농도가 전술한 범위 초과인 경우 안료를 고정해 주는 수지의 함량 부족으로 도막의 기계적 물성이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 차열 성능, 방열 성능, 방청성이 저하될 수 있다.In the coating composition of the present invention, the pigment volume concentration (PVC) may be 30 to 60%. If the pigment volume concentration exceeds the above-mentioned range, the mechanical properties of the coating film may be reduced due to insufficient content of resin that fixes the pigment, and if it is below the above-mentioned range, heat insulation performance, heat dissipation performance, and rust prevention may be deteriorated.
반응성 희석제reactive diluent
본 발명의 도료 조성물은 반응성 희석제를 포함할 수 있다. 반응성 희석제는 경화제와 반응하여 도막 형성에 참여하면서 도료 점도를 낮추고, 도막에 유연성을 부여하는 역할을 한다. The coating composition of the present invention may include a reactive diluent. The reactive diluent reacts with the hardener and participates in the formation of the paint film, lowering the viscosity of the paint and providing flexibility to the paint film.
상기 반응성 희석제로는 페닐 글리시딜 에테르, 알킬 글리시딜 에테르, 버사트 산의 글리시딜 에스테르, 올레핀 에폭사이드, 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르, 네오펜틸 글리콜 디글리시딜 에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딜 에테르, 알킬페닐 글리시딜 에테르, 예컨대 메틸페닐 글리시딜 에테르, 에틸페닐 글리시딜 에테르, 프로필페닐 글리시딜 에테르, 네오데카노익산 2,3-에폭시프로필 에스테르 등의 2관능 이하의 반응성 희석제; 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트 등의 3관능 반응성 희석제; 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능 반응성 희석제; 디펜타에리스리톨 폴리(메타)아크릴레이트 등을 사용할 수 있고, 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. The reactive diluents include phenyl glycidyl ether, alkyl glycidyl ether, glycidyl ester of versat acid, olefin epoxide, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether. , trimethylolpropane triglycidyl ether, alkylphenyl glycidyl ether, such as methylphenyl glycidyl ether, ethylphenyl glycidyl ether, propylphenyl glycidyl ether, neodecanoic acid 2,3-epoxypropyl ester, etc. Bifunctional or less reactive diluent; trifunctional reactive diluents such as trimethylolpropane tri(meth)acrylate and pentaerythritol tri(meth)acrylate; Tetrafunctional reactive diluents such as pentaerythritol tetra(meth)acrylate and ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate; Dipentaerythritol poly(meth)acrylate, etc. can be used, and these can be used alone or in a mixture of two or more types.
본 발명의 도료 조성물은 상기 조성물 총 중량을 기준으로, 상기 반응성 희석제 2 내지 20 중량%, 예컨대 2 내지 10 중량%를 포함할 수 있다. 반응성 희석제의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 도료의 점도가 높아져 도막의 유연성 및 작업성이 저하될 수 있고, 전술한 범위를 초과하는 경우 도막 경도가 급격하게 떨어져 외부 충격에 의해 쉽게 도막이 파손될 수 있다.The paint composition of the present invention may include 2 to 20% by weight, for example, 2 to 10% by weight, of the reactive diluent, based on the total weight of the composition. If the content of the reactive diluent is less than the above-mentioned range, the viscosity of the paint may increase, which may reduce the flexibility and workability of the coating film, and if it exceeds the above-mentioned range, the hardness of the coating film may drop rapidly and the coating film may be easily damaged by external impact.
용제solvent
본 발명의 도료 조성물은 용제를 포함할 수 있다. 상기 용제로는 물 또는 해당 기술분야에 알려진 통상의 유기 용제를 제한 없이 사용할 수 있으며, 예컨대 탄화수소계 용제, 에스테르계 용제, 에테르계 용제, 알코올계 용제 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다.The coating composition of the present invention may contain a solvent. As the solvent, water or a common organic solvent known in the art can be used without limitation, and for example, a hydrocarbon-based solvent, an ester-based solvent, an ether-based solvent, an alcohol-based solvent, or a mixture thereof can be used.
사용 가능한 유기 용제의 비제한적인 예를 들면, 시클로헥사논, 자일렌, 톨루엔, 셀로솔브 아세테이트, 메틸에틸케톤, 디베이직에스터, 프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트, n-부틸 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 아세테이트, 3-메톡시 부틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 에탄올, 이소프로판올, n-부탄올, 아밀알콜, 벤질알콜 또는 이들의 혼합 용제 등이 있다.Non-limiting examples of usable organic solvents include cyclohexanone, xylene, toluene, cellosolve acetate, methyl ethyl ketone, dibasic ester, propylene glycol methyl ether acetate, n-butyl acetate, propylene glycol monomethyl acetate, 3-methoxy butyl acetate, ethylene glycol butyl ether, diethylene glycol methyl ether, diethylene glycol ethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol n-butyl ether, propylene glycol n-butyl ether, propylene glycol n- Propyl ether, ethanol, isopropanol, n-butanol, amyl alcohol, benzyl alcohol, or mixed solvents thereof.
본 발명에서 상기 용제의 함량은 도료 조성물 100 중량%를 만족시키는 잔량일 수 있으며, 예를 들어 도료 조성물 총 중량을 기준으로 1 내지 35 중량%일 수 있다. 상기 용제의 함량이 전술한 범위에 해당될 경우 작업성이 개선되고 우수한 물성의 도막을 형성할 수 있다.In the present invention, the content of the solvent may be the remaining amount satisfying 100% by weight of the coating composition, for example, 1 to 35% by weight based on the total weight of the coating composition. When the content of the solvent falls within the above-mentioned range, workability is improved and a coating film with excellent physical properties can be formed.
첨가제additive
본 발명의 도료 조성물은 상기 도료 조성물의 고유 특성을 해하지 않는 범위 내에서, 해당 기술분야에 알려진 첨가제를 1종 이상 포함할 수 있다. 사용 가능한 첨가제의 비제한적인 예로는 레올로지 조절제, 레벨링제, 분산제, 소포제, 부착 증진제 등이 있다.The coating composition of the present invention may contain one or more additives known in the art within the range that do not impair the inherent properties of the coating composition. Non-limiting examples of additives that can be used include rheology modifiers, leveling agents, dispersants, anti-foaming agents, adhesion promoters, etc.
레올로지 조절제(Rheology modifier)는 액체의 점도를 조절하여 원하는 레올로지 특성을 얻기 위해 사용되는 것이다. 상기 레올로지 조절제로는 해당 기술분야에 알려진 통상의 것을 사용할 수 있으며, 일례로, 헥토라이트 등을 사용할 수 있다.Rheology modifier is used to adjust the viscosity of a liquid to obtain desired rheological properties. The rheology modifier may be one commonly known in the art, and for example, hectorite may be used.
레벨링제는 도료 조성물이 평탄하고 매끄럽게 코팅되도록 작용하여, 조성물 내의 접착력을 증진시키면서 도막의 외관 특성을 향상시키기 위한 것이다. 상기 레벨링제로는 해당 기술분야에 알려진 통상의 것을 사용할 수 있으며, 일례로, 아크릴계, 실리콘계, 폴리에스테르계, 아민계 레벨링제 등을 사용할 수 있다.The leveling agent acts to coat the paint composition evenly and smoothly, improving the adhesion within the composition and improving the appearance characteristics of the paint film. The leveling agent may be a conventional leveling agent known in the art. For example, an acrylic, silicone, polyester, or amine leveling agent may be used.
분산제는 조성물을 구성하는 각 성분을 분산시키고 거리 유지를 통해 재응집을 막아 도막이 균일한 물성을 발현하도록 하는 역할을 한다. 상기 분산제로는 해당 기술분야에 알려진 통상의 것을 사용할 수 있으며, 일례로, 블록 공중합체 타입의 분산제 등을 사용할 수 있다.The dispersing agent serves to disperse each component that makes up the composition and prevent re-agglomeration by maintaining distance so that the coating film develops uniform physical properties. The dispersant may be a conventional dispersant known in the art. For example, a block copolymer type dispersant may be used.
소포제는 도장 시 발생되는 기포를 억제함으로써 도막의 외관 특성을 향상시키는 역할을 하는 것으로서, 해당 기술분야에 알려진 통상의 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 실리콘계 또는 비실리콘계 소포제를 사용할 수 있다.The antifoaming agent plays a role in improving the appearance characteristics of the coating film by suppressing bubbles generated during painting, and a conventional one known in the art can be used. For example, silicone-based or non-silicone-based defoamer can be used.
부착 증진제는 도료와 기재 또는 다른 도막과의 부착성을 개선하기 위한 것으로, 해당 기술분야에 알려진 통상의 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 실란 화합물을 사용할 수 있다.The adhesion enhancer is used to improve the adhesion between the paint and the substrate or other coating films, and common agents known in the art can be used. For example, silane compounds can be used.
상기 첨가제의 함량은 해당 기술분야에 공지된 범위 내에서 조절할 수 있다. 일례로, 상기 첨가제는 도료 조성물 총 중량을 기준으로, 각각 0.01 내지 10 중량%, 예를 들어 0.01 내지 5 중량%일 수 있다.The content of the additive can be adjusted within a range known in the art. For example, the additives may be in an amount of 0.01 to 10% by weight, for example, 0.01 to 5% by weight, based on the total weight of the paint composition.
<도장 시스템><Painting system>
본 발명은 에폭시 수지, 아민 화합물 및 안료를 포함하는 하도 도료 조성물 및 아크릴 폴리올 수지, 폴리이소시아네이트 및 안료를 포함하는 상도 도료 조성물을 포함하는 도장 시스템을 제공한다. The present invention provides a coating system comprising a base paint composition containing an epoxy resin, an amine compound, and a pigment, and a top coat composition containing an acrylic polyol resin, polyisocyanate, and a pigment.
상기 하도 도료 조성물로는 전술한 에폭시 수지, 아민 화합물 및 안료를 포함하는 도료 조성물을 사용할 수 있다.As the base coating composition, a coating composition containing the above-described epoxy resin, amine compound, and pigment can be used.
상기 상도 도료 조성물은 아크릴 폴리올 수지, 폴리이소시아네이트 및 안료를 포함한다. 본 발명의 도료 조성물은 필요에 따라, 분산제, UV 안정제, UV 흡수제, 촉매, 레벨링제, 소포제 등 도료 분야에서 통상적으로 사용되는 첨가제를 더 포함할 수 있다. The top coat composition includes an acrylic polyol resin, polyisocyanate, and pigment. If necessary, the paint composition of the present invention may further include additives commonly used in the paint field, such as dispersants, UV stabilizers, UV absorbers, catalysts, leveling agents, and anti-foaming agents.
아크릴 폴리올 수지Acrylic polyol resin
본 발명의 도료 조성물은 주(主) 수지로서 아크릴 폴리올 수지를 포함한다. 아크릴 폴리올 수지는 경화제와 반응하여 도막을 형성하는 도막 구조체이고, 안료의 바인더 역할을 한다.The coating composition of the present invention contains an acrylic polyol resin as the main resin. Acrylic polyol resin is a coating structure that reacts with a curing agent to form a coating film, and serves as a binder for pigments.
상기 아크릴 폴리올 수지는 아크릴 모노머와 지방산을 라디칼 중합하여 제조된 지방산 변성 아크릴 폴리올 수지이다. 상기 지방산 변성 아크릴 폴리올 수지는 스티렌 모노머를 주 성분으로 하는 지방산 변성 아크릴 폴리올 수지일 수 있다. 상기 아크릴 폴리올 수지를 사용함으로써, 우수한 내후성 및 도막 강도를 확보하고, 적외선 영역의 열 방출을 극대화할 수 있다. 또한, 안료 분산성을 높여 안료부피농도(PVC: pigment volume concentration)를 높일 수 있다. 특히, 상기 아크릴 폴리올 수지 내 지방산 모노머가 IR 파장에 대한 흡수율을 높여 차열성을 더욱 향상시킬 수 있다.The acrylic polyol resin is a fatty acid-modified acrylic polyol resin prepared by radically polymerizing an acrylic monomer and a fatty acid. The fatty acid-modified acrylic polyol resin may be a fatty acid-modified acrylic polyol resin containing styrene monomer as a main component. By using the acrylic polyol resin, excellent weather resistance and film strength can be secured, and heat emission in the infrared region can be maximized. In addition, pigment volume concentration (PVC) can be increased by increasing pigment dispersibility. In particular, the fatty acid monomer in the acrylic polyol resin can further improve heat insulation by increasing the absorption rate for IR wavelengths.
상기 아크릴 폴리올 수지는 아크릴 폴리올 수지 총 중량을 기준으로, 스티렌 모노머를 10 내지 50 중량%, 예를 들어 15 내지 45 중량% 포함할 수 있다. 상기 아크릴 폴리올 수지 내 스티렌 모노머의 함량이 전술한 범위 초과인 경우 이중결합이 과하게 포함되어 내후성이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 소수성 특성이 저하되어 내수성이 저하될 수 있다.The acrylic polyol resin may include 10 to 50% by weight, for example, 15 to 45% by weight of styrene monomer, based on the total weight of the acrylic polyol resin. If the content of styrene monomer in the acrylic polyol resin exceeds the above-mentioned range, excessive double bonds may be included and weather resistance may be reduced, and if it is less than the above-mentioned range, hydrophobic properties may be reduced and water resistance may be reduced.
상기 아크릴 폴리올 수지는 스티렌 이외의 아크릴 모노머를 더 포함할 수 있다. 상기 모노머로는 스티렌 이외의 에틸렌성 불포화 모노머, 산기를 함유한 아크릴 모노머, 비관능성 아크릴 모노머 및 수산기를 함유한 아크릴 모노머 중 1종 이상이 사용될 수 있다. The acrylic polyol resin may further include an acrylic monomer other than styrene. As the monomer, one or more of ethylenically unsaturated monomers other than styrene, an acrylic monomer containing an acid group, a non-functional acrylic monomer, and an acrylic monomer containing a hydroxyl group may be used.
상기 스티렌 이외의 에틸렌성 불포화 모노머로는 부타디엔 및 탄소수 1 내지 12의 아크릴/메타크릴산 에스테르 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다. 상기 아크릴 폴리올 수지는 아크릴 폴리올 수지 총 중량을 기준으로, 스티렌 이외의 에틸렌성 불포화 모노머를 1 내지 30 중량%, 예를 들어 5 내지 15 중량% 포함할 수 있다. 상기 아크릴 폴리올 수지 내 스티렌 이외의 에틸렌성 불포화 모노머의 함량이 전술한 범위 초과인 경우 비상용성 증가로 저장성이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 비상용성이 낮아져 내화학성 등이 저하될 수 있다.As the ethylenically unsaturated monomer other than styrene, one or more types selected from butadiene and acrylic/methacrylic acid esters having 1 to 12 carbon atoms may be used, but are not limited thereto. The acrylic polyol resin may include 1 to 30% by weight, for example, 5 to 15% by weight, of an ethylenically unsaturated monomer other than styrene, based on the total weight of the acrylic polyol resin. If the content of ethylenically unsaturated monomers other than styrene in the acrylic polyol resin exceeds the above-mentioned range, storability may be reduced due to increased incompatibility, and if it is less than the above-mentioned range, incompatibility may be reduced and chemical resistance, etc. may be reduced.
상기 산기를 함유한 아크릴 모노머로는 메타크릴산, 아크릴산, 푸마릭산, 말레인산 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다. 상기 아크릴 폴리올 수지는 아크릴 폴리올 수지 총 중량을 기준으로, 산기를 함유한 아크릴 모노머를 0.1 내지 10 중량%, 예를 들어 1 내지 5 중량% 포함할 수 있다. 상기 아크릴 폴리올 수지 내 산기를 함유한 아크릴 모노머의 함량이 전술한 범위 초과인 경우 높은 산가로 인하여 도막의 내수성 및 내화학성이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 낮은 산가로 인하여 도료의 저장 안정성이 저하될 수 있다.The acrylic monomer containing the acid group may be one or more selected from methacrylic acid, acrylic acid, fumaric acid, and maleic acid, but is not limited thereto. The acrylic polyol resin may include 0.1 to 10% by weight, for example, 1 to 5% by weight, of an acrylic monomer containing an acid group, based on the total weight of the acrylic polyol resin. If the content of the acrylic monomer containing an acid group in the acrylic polyol resin exceeds the above-mentioned range, the water resistance and chemical resistance of the paint film may be reduced due to the high acid value, and if it is less than the above-mentioned range, the storage stability of the paint may be reduced due to the low acid value. may deteriorate.
상기 비관능성 아크릴 모노머로는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 노말부틸(메타)아크릴레이트, 터셔리부틸(메타)아크릴레이트, 노말헥실메타크릴에이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 노말옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다. 상기 아크릴 폴리올 수지는 아크릴 폴리올 수지 총 중량을 기준으로, 비관능성 아크릴 모노머를 5 내지 60 중량%, 예를 들어 10 내지 50 중량% 포함할 수 있다. 상기 아크릴 폴리올 수지 내 비관능성 아크릴 모노머의 함량이 전술한 범위 초과인 경우 수산기 함량이 적어져 부착 내수성 및 내화학성이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 내후성 및 부착성이 저하될 수 있다.The non-functional acrylic monomers include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, normal butyl (meth)acrylate, tertiary butyl (meth)acrylate, and normal hexyl methacrylate. ate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, n-octyl (meth)acrylate, nonyl (meth)acrylate, One or more types selected from decyl (meth)acrylate and dodecyl (meth)acrylate may be used, but are not limited to these. The acrylic polyol resin may include 5 to 60% by weight, for example, 10 to 50% by weight of non-functional acrylic monomer, based on the total weight of the acrylic polyol resin. If the content of the non-functional acrylic monomer in the acrylic polyol resin exceeds the above-mentioned range, the hydroxyl group content may decrease and adhesion water resistance and chemical resistance may be reduced, and if it is less than the above-mentioned range, weather resistance and adhesion may be reduced.
상기 수산기를 함유한 아크릴 모노머로는 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 카두라(메타)아크릴레이트, 카프로락톤(메타)아크릴레이트, 2,3-디하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌변성 (메타)아크릴레이트, 4-하이드록시메틸시크로헥실-메틸(메타)아크릴레이트, 모노카르복실산(예를 들어, (메트)아크릴산)과 같은 에틸렌성 불포화 모노머와 라디칼 중합에 관여하지 않는 에폭시 화합물(예를 들어, 글리시딜 에테르 및 에스테르)의 반응으로부터 유도된 에틸렌성 불포화 베타-하이드록시 에스테르 작용성 모노머 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다. 상기 아크릴 폴리올 수지는 아크릴 폴리올 수지 총 중량을 기준으로, 수산기를 함유한 아크릴 모노머를 3 내지 30 중량%, 예를 들어 10 내지 25 중량% 포함할 수 있다. 상기 아크릴 폴리올 수지 내 수산기를 함유한 아크릴 모노머의 함량이 전술한 범위 초과인 경우 수지 구조 내 높은 수산기가로 인하여 경화제와 반응 후 높은 가교 밀도를 형성하여 신율이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 낮은 수산기가로 인하여 가교 밀도가 저하되어 내화학성 및 내수성이 저하될 수 있다.Acrylic monomers containing the hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, Cardura (meth)acrylate, caprolactone (meth)acrylate, 2,3- Dihydroxypropyl (meth)acrylate, polypropylene modified (meth)acrylate, 4-hydroxymethylcyclohexyl-methyl (meth)acrylate, monocarboxylic acid (e.g. (meth)acrylic acid) and One or more types selected from ethylenically unsaturated beta-hydroxy ester functional monomers derived from the reaction of the same ethylenically unsaturated monomer with an epoxy compound that does not participate in radical polymerization (e.g., glycidyl ether and ester) can be used. However, it is not limited to these. The acrylic polyol resin may include 3 to 30% by weight, for example, 10 to 25% by weight, of an acrylic monomer containing a hydroxyl group, based on the total weight of the acrylic polyol resin. If the content of the acrylic monomer containing hydroxyl groups in the acrylic polyol resin exceeds the above-mentioned range, a high crosslinking density may be formed after reaction with the curing agent due to the high hydroxyl value in the resin structure, resulting in decreased elongation, and if it is less than the above-mentioned range, Due to the low hydroxyl value, the crosslinking density may decrease, resulting in decreased chemical resistance and water resistance.
상기 지방산으로는 탄소수 12 내지 20의 지방산을 사용할 수 있다. 상기 지방산의 탄소수가 전술한 범위 초과인 경우 합성된 아크릴 폴리올 수지의 분자량이 지나치게 커져 도막의 경도가 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 합성된 아크릴 폴리올 수지의 분자량이 지나치게 작아져 도막 경도가 상승되어, 외부 충격에 의해 쉽게 파괴될 수 있다. 상기 지방산으로는 올레인산(oleic acid), 라우르산(lauric acid), 스테아르산(stearic acid), 미리스트산(myristic acid), 팔미트산(palmitic acid), 리놀레산(linoleic acid), 리시놀레산(ricinoleic acid) 중에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다.As the fatty acid, a fatty acid having 12 to 20 carbon atoms can be used. If the number of carbon atoms of the fatty acid exceeds the above-mentioned range, the molecular weight of the synthesized acrylic polyol resin may become too large and the hardness of the coating film may decrease, and if it is less than the above-mentioned range, the molecular weight of the synthesized acrylic polyol resin may become too small and the hardness of the coating film may increase. It can be easily destroyed by external shock. The fatty acids include oleic acid, lauric acid, stearic acid, myristic acid, palmitic acid, linoleic acid, and ricinoleic acid. One or more types selected from (ricinoleic acid) may be used, but are not limited to these.
상기 아크릴 폴리올 수지는 수산기가(OHv)가 50 내지 200 mgKOH/g, 예를 들어 90 내지 100 mgKOH/g이고, 중량평균분자량(Mw)이 5,000 내지 50,000 g/mol이고, 산가(Av)가 1 내지 20 mgKOH/g이고, 유리전이온도(Tg)가 20 내지 50 ℃, 예를 들어 25 내지 40 ℃이고, 고형분(%)이 60 내지 95%, 예를 들어 60 내지 80%일 수 있다. 상기 아크릴 폴리올 수지의 수산기가가 전술한 범위 초과인 경우 경화제와의 반응 증가로 가교 밀도가 높아져, 충격성 등의 기계적 물성이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 경화제와의 반응 저하로 가교 밀도가 저하되어, 내화학성이 저하될 수 있다. 상기 아크릴 폴리올 수지의 중량평균분자량이 전술한 범위 초과인 경우 도료 점도 상승으로 인해 도장성이 열세해질 수 있다, 전술한 범위 미만인 경우 충격성 등의 기계적 물성이 저하될 수 있다. 상기 아크릴 폴리올 수지의 산가가 전술한 범위 초과인 경우 물과의 높은 친화성으로 인하여 내수성이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 안료의 분산을 돕는 관능기의 부족으로 분산성이 저하될 수 있다. 상기 아크릴 폴리올 수지의 유리전이온도가 전술한 범위 미만인 경우, 제조된 도막의 내충격성이 저하될 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우, 도막의 외관 특성 및 경도가 저하될 수 있다.The acrylic polyol resin has a hydroxyl value (OHv) of 50 to 200 mgKOH/g, for example, 90 to 100 mgKOH/g, a weight average molecular weight (Mw) of 5,000 to 50,000 g/mol, and an acid value (Av) of 1. to 20 mgKOH/g, the glass transition temperature (Tg) may be 20 to 50° C., for example, 25 to 40° C., and the solid content (%) may be 60 to 95%, for example, 60 to 80%. If the hydroxyl value of the acrylic polyol resin exceeds the above-mentioned range, the crosslinking density may increase due to increased reaction with the curing agent, and mechanical properties such as impact resistance may decrease, and if the hydroxyl value of the acrylic polyol resin is less than the above-mentioned range, the crosslinking density may decrease due to reduced reaction with the curing agent. As a result, chemical resistance may decrease. If the weight average molecular weight of the acrylic polyol resin exceeds the above-mentioned range, paintability may be poor due to an increase in paint viscosity. If it is below the above-mentioned range, mechanical properties such as impact resistance may be reduced. If the acid value of the acrylic polyol resin exceeds the above-mentioned range, water resistance may be reduced due to high affinity with water, and if it is below the above-mentioned range, dispersibility may be reduced due to a lack of functional groups that help disperse the pigment. If the glass transition temperature of the acrylic polyol resin is less than the above-mentioned range, the impact resistance of the manufactured coating film may be reduced, and if it is greater than the above-mentioned range, the appearance characteristics and hardness of the coating film may be reduced.
상기 아크릴 폴리올 수지는 도료 조성물 총 중량을 기준으로, 30 내지 60 중량%, 예를 들어 30 내지 45 중량% 포함될 수 있다. 아크릴 폴리올 수지의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 도막의 기계적 물성이 저하될 수 있고, 전술한 범위를 초과하는 경우 안료의 함량이 상대적으로 낮아져 차열 및 방열 성능이 불충분해 질 수 있다.The acrylic polyol resin may be included in an amount of 30 to 60% by weight, for example, 30 to 45% by weight, based on the total weight of the paint composition. If the content of the acrylic polyol resin is less than the above-mentioned range, the mechanical properties of the coating film may deteriorate, and if it exceeds the above-mentioned range, the pigment content may be relatively low, resulting in insufficient heat shielding and heat dissipation performance.
폴리이소시아네이트polyisocyanate
본 발명의 도료 조성물은 경화제로서 폴리이소시아네이트를 포함한다. The coating composition of the present invention contains polyisocyanate as a curing agent.
상기 폴리이소시아네이트는 다관능 이소시아네이트 화합물을 포함하는 조성물로부터 제조된 것일 수 있다. 상기 다관능 이소시아네이트 화합물은 톨릴렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소보론 디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트 또는 톨루엔 디이소시아네이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The polyisocyanate may be manufactured from a composition containing a polyfunctional isocyanate compound. The polyfunctional isocyanate compound is one or more selected from tolylene diisocyanate, xylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isoborone diisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, or toluene diisocyanate. It can be included.
상기 폴리이소시아네이트의 이소시아네이트기 함량(NCO%)은 20 내지 30 중량%, 예를 들어 20 내지 25 중량%일 수 있다. 이소시아네이트기 함량이 전술한 범위 미만인 경우에는 도막의 부착성 및 내식성이 저하될 수 있고, 전술한 범위를 초과하는 경우 수분과 부반응이 발생하여 표면 외관 및 내식성이 저하될 수 있다.The isocyanate group content (NCO%) of the polyisocyanate may be 20 to 30% by weight, for example, 20 to 25% by weight. If the isocyanate group content is less than the above-mentioned range, the adhesion and corrosion resistance of the coating film may be reduced, and if it exceeds the above-mentioned range, a side reaction with moisture may occur and the surface appearance and corrosion resistance may be reduced.
상기 폴리이소시아네이트는 도료 조성물 총 중량을 기준으로, 2 내지 20 중량%. 예를 들어 5 내지 15 중량% 포함될 수 있다. 폴리이소시아네이트의 함량이 전술한 범위를 만족하는 경우, 도막의 경화도가 높아 도막의 물성이 향상될 수 있다.The polyisocyanate is contained in an amount of 2 to 20% by weight, based on the total weight of the paint composition. For example, it may contain 5 to 15% by weight. When the content of polyisocyanate satisfies the above-mentioned range, the curing degree of the coating film is high and the physical properties of the coating film can be improved.
안료pigment
본 발명의 도료 조성물은 안료를 포함한다. 상기 안료는 방열 안료 및 백색 안료를 포함한다. 백색 안료는 외부에서 유입되는 빛을 반사하고, 방열 안료는 내부로 입사된 빛을 방사하여 내부 열 방출을 일으킨다. 따라서, 상기 2종의 안료를 혼용함으로써 피도체의 내부 온도를 효과적으로 저하시킬 수 있다. The coating composition of the present invention includes a pigment. The pigments include heat dissipating pigments and white pigments. The white pigment reflects light coming from the outside, and the heat dissipating pigment radiates the light incident inside, causing internal heat emission. Therefore, by mixing the above two types of pigments, the internal temperature of the subject can be effectively lowered.
상기 방열 안료는 알루미나 및 알루미늄 플레이크(Al flake)를 포함한다.The heat dissipating pigment includes alumina and aluminum flake (Al flake).
상기 방열 안료로 구형의 알루미나를 사용할 수 있다. 상기 알루미나의 입자 크기(수평균)는 0.5 내지 2 ㎛일 수 있다. 상기 입자 크기를 갖는 구형의 알루미나를 사용하는 경우, 안료의 집적도 및 적층성을 높일 수 있고, 그 결과 빛의 투과율을 낮춰 차열성을 더욱 향상시킬 수 있다. Spherical alumina can be used as the heat dissipating pigment. The particle size (number average) of the alumina may be 0.5 to 2 ㎛. When spherical alumina having the above particle size is used, the integration degree and stackability of the pigment can be increased, and as a result, the light transmittance can be lowered to further improve heat insulation.
상기 알루미늄 플레이크는 안료의 표면적을 높여 열 방출을 용이하게 한다. 따라서, 방열 안료로 알루미나와 알루미늄 플레이크(Al flake)를 혼용함으로써, 내부 열 방출 효과를 더욱 높일 수 있다. The aluminum flake increases the surface area of the pigment to facilitate heat dissipation. Therefore, by using a mixture of alumina and aluminum flake as a heat dissipation pigment, the internal heat dissipation effect can be further increased.
상기 방열 안료는 도료 조성물 총 중량을 기준으로, 6 내지 50 중량%. 예를 들어 6 내지 20 중량% 포함될 수 있다. 상기 방열 안료의 함량이 전술한 범위 초과인 경우 유색 안료의 함량이 상대적으로 감소되어 태양광의 반사에 따른 차열 성능이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 방열 성능이 저하될 수 있다. The heat dissipating pigment is 6 to 50% by weight based on the total weight of the paint composition. For example, it may contain 6 to 20% by weight. If the content of the heat dissipating pigment exceeds the above-mentioned range, the content of the colored pigment may be relatively reduced, thereby deteriorating heat shielding performance due to reflection of sunlight, and if it is less than the above-mentioned range, heat dissipation performance may be deteriorated.
일례로, 도료 조성물 총 중량을 기준으로, 알루미나 5 내지 40 중량%. 예를 들어 5 내지 15 중량% 및 알루미늄 플레이크 1 내지 10 중량%. 예를 들어 1 내지 5 중량%를 포함할 수 있다. 알루미나의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 방열 성능이 저하될 수 있고, 전술한 범위를 초과하는 경우 수지분 저하로 도막의 기계적 물성이 저하될 수 있다. 알루미늄 플레이크의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 태양광 반사 성능이 저하될 수 있고, 전술한 범위를 초과하는 경우 다른 안료의 함량이 저하되어 방열 성능이 저하될 수 있다.For example, 5 to 40% by weight of alumina, based on the total weight of the coating composition. For example 5 to 15% by weight and 1 to 10% by weight aluminum flake. For example, it may contain 1 to 5% by weight. If the alumina content is less than the above-mentioned range, heat dissipation performance may be reduced, and if it exceeds the above-mentioned range, the mechanical properties of the coating film may be deteriorated due to a decrease in resin content. If the content of aluminum flakes is less than the above-mentioned range, solar light reflection performance may be reduced, and if it exceeds the above-mentioned range, the content of other pigments may be reduced and heat dissipation performance may be deteriorated.
상기 백색 안료는 이산화티타늄을 포함한다. 이산화티타늄으로는 TiO2 함량이 90% 이상이고, 입자 크기(수평균)가 0.5 내지 2 ㎛인 것을 사용할 수 있다. 상기 백색 안료의 입자 크기가 전술한 범위 초과인 경우 태양광의 파장을 효과적으로 반사하지 못하여 차열 성능이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 작은 입자들 사이로 빛이 투과되어 빛 반사 성능이 저하될 수 있다.The white pigment includes titanium dioxide. Titanium dioxide having a TiO 2 content of 90% or more and a particle size (number average) of 0.5 to 2 ㎛ can be used. If the particle size of the white pigment exceeds the above-mentioned range, it may not effectively reflect the wavelength of sunlight and the heat shielding performance may be deteriorated. If the particle size of the white pigment is below the above-mentioned range, light may transmit between small particles and light reflection performance may be deteriorated. .
상기 백색 안료는 도료 조성물 총 중량을 기준으로, 5 내지 25 중량%. 예를 들어 10 내지 20 중량% 포함될 수 있다. 상기 백색 안료의 함량이 전술한 범위 초과인 경우 방열 안료의 함량이 상대적으로 감소하여 방열 성능이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 빛 반사 성능이 저하될 수 있다.The white pigment is 5 to 25% by weight based on the total weight of the paint composition. For example, it may be included in 10 to 20% by weight. If the content of the white pigment exceeds the above-mentioned range, the content of the heat dissipation pigment may be relatively reduced, thereby reducing heat dissipation performance, and if it is less than the above-mentioned range, light reflection performance may be deteriorated.
상기 방열 안료와 상기 백색 안료는 1 : 2 내지 2 : 1의 중량비로 혼용될 수 있다. 상기 방열 안료에 대한 백색 안료의 혼합비가 전술한 범위 초과인 경우 방열 성능이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 차열 성능 및 은폐율이 저하될 수 있다.The heat dissipating pigment and the white pigment may be mixed at a weight ratio of 1:2 to 2:1. If the mixing ratio of the white pigment to the heat dissipating pigment exceeds the above-mentioned range, heat dissipation performance may be reduced, and if it is below the above-mentioned range, heat shielding performance and hiding rate may be deteriorated.
본 발명의 도료 조성물은 필요에 따라 체질 안료를 더 포함할 수 있다. 체질 안료는 도막 내의 기공을 충전시키고, 도막 형성을 보완하며, 도막에 살오름성 또는 기계적 성질을 부여하는 역할을 한다. 따라서, 체질 안료를 포함할 경우, 양호한 도막 외관을 얻을 수 있음과 동시에 경도, 내충격성 및 방청성 등을 향상시킬 수 있다.The paint composition of the present invention may further include an extender pigment, if necessary. The extender pigment fills the pores in the paint film, supplements the formation of the paint film, and gives the paint a moisturizing or mechanical property. Therefore, when an extender pigment is included, a good coating film appearance can be obtained and hardness, impact resistance, rust prevention, etc. can be improved.
상기 체질 안료로는 탄산칼슘, 클레이, 탈크, 마그네슘 실리케이트, 카올린, 마이카, 실리카, 알루미늄 실리케이트, 알루미늄 하이드록사이드, 알루미늄 니트라이드, 보론 니트라이드, 황산바륨, ZnO 등을 사용할 수 있다. 전술한 성분을 단독 사용하거나 2종 이상을 혼용할 수 있다.Examples of the extender pigment include calcium carbonate, clay, talc, magnesium silicate, kaolin, mica, silica, aluminum silicate, aluminum hydroxide, aluminum nitride, boron nitride, barium sulfate, and ZnO. The above-mentioned ingredients can be used alone or two or more types can be used together.
본 발명의 도료 조성물에서 안료부피농도(PVC: pigment volume concentration)는 10 내지 60%, 예를 들어 20 내지 40%일 수 있다. 상기 안료부피농도가 전술한 범위 초과인 경우 안료를 고정해 주는 수지의 함량 부족으로 도막의 기계적 물성이 저하될 수 있고, 전술한 범위 미만인 경우 차열 및 방열 성능이 저하될 수 있다.In the coating composition of the present invention, the pigment volume concentration (PVC) may be 10 to 60%, for example, 20 to 40%. If the pigment volume concentration exceeds the above-mentioned range, the mechanical properties of the coating film may be reduced due to insufficient content of resin that fixes the pigment, and if it is below the above-mentioned range, heat shielding and heat dissipation performance may be reduced.
첨가제additive
본 발명의 도료 조성물은 상기 도료 조성물의 고유 특성을 해하지 않는 범위 내에서, 해당 기술분야에 알려진 첨가제를 1종 이상 포함할 수 있다. 사용 가능한 첨가제의 비제한적인 예로는 분산제, UV 안정제, UV 흡수제, 촉매, 레벨링제, 소포제 등이 있다.The coating composition of the present invention may contain one or more additives known in the art within the range that do not impair the inherent properties of the coating composition. Non-limiting examples of additives that can be used include dispersants, UV stabilizers, UV absorbers, catalysts, leveling agents, anti-foaming agents, etc.
분산제는 조성물을 구성하는 각 성분을 분산시키고 거리 유지를 통해 재응집을 막아 도막이 균일한 물성을 발현하도록 하는 역할을 한다. 상기 분산제로는 해당 기술분야에 알려진 통상의 것을 사용할 수 있으며, 일례로, 블록 공중합체 타입의 분산제 등을 사용할 수 있다.The dispersing agent serves to disperse each component that makes up the composition and prevent re-agglomeration by maintaining distance so that the coating film develops uniform physical properties. The dispersant may be a conventional dispersant known in the art. For example, a block copolymer type dispersant may be used.
UV 안정제로는 아민계 광 안정제, 예를 들어 힌더드 아민계 광 안정제(hindered amine light stabilizer, HALS)를 사용할 수 있고, UV 흡수제로는 예를 들어 하이드록시 페닐 트리아진 유도체 등을 사용할 수 있다. As a UV stabilizer, an amine light stabilizer, for example, hindered amine light stabilizer (HALS) can be used, and as a UV absorber, for example, a hydroxyphenyl triazine derivative, etc. can be used.
레벨링제는 도료 조성물이 평탄하고 매끄럽게 코팅되도록 작용하여, 조성물 내의 접착력을 증진시키면서 도막의 외관 특성을 향상시키기 위한 것이다. 상기 레벨링제로는 해당 기술분야에 알려진 통상의 것을 사용할 수 있으며, 일례로, 아크릴계, 실리콘계, 폴리에스테르계, 아민계 레벨링제 등을 사용할 수 있다.The leveling agent acts to coat the paint composition evenly and smoothly, improving the adhesion within the composition and improving the appearance characteristics of the paint film. The leveling agent may be a conventional leveling agent known in the art. For example, an acrylic, silicone, polyester, or amine leveling agent may be used.
소포제는 도장 시 발생되는 기포를 억제함으로써 도막의 외관 특성을 향상시키는 역할을 하는 것으로서, 해당 기술분야에 알려진 통상의 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 실리콘계 또는 비실리콘계 소포제를 사용할 수 있다.The antifoaming agent plays a role in improving the appearance characteristics of the coating film by suppressing bubbles generated during painting, and a conventional one known in the art can be used. For example, silicone-based or non-silicone-based defoamer can be used.
상기 첨가제의 함량은 해당 기술분야에 공지된 범위 내에서 조절할 수 있다. 일례로, 상기 첨가제는 도료 조성물 총 중량을 기준으로, 각각 0.01 내지 10 중량%, 예를 들어 0.01 내지 5 중량%일 수 있다.The content of the additive can be adjusted within a range known in the art. For example, the additives may be in an amount of 0.01 to 10% by weight, for example, 0.01 to 5% by weight, based on the total weight of the paint composition.
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.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, the following examples are only intended to aid understanding of the present invention and do not limit the scope of the present invention to the examples in any way.
[실험예 1-11][Experimental Example 1-11]
하기 표 1, 2에 기재된 조성에 따라, 각 실험예의 도료 조성물을 제조하였다. The paint compositions of each experimental example were prepared according to the compositions shown in Tables 1 and 2 below.
에폭시 수지 1: 에폭시 당량 800 g/eq, Mw 2,500 g/molEpoxy resin 1: Epoxy equivalent weight 800 g/eq, Mw 2,500 g/mol
에폭시 수지 2: 에폭시 당량 1,500 g/eq, Mw 3,200 g/molEpoxy Resin 2: Epoxy equivalent weight 1,500 g/eq, Mw 3,200 g/mol
에폭시 수지 3: 에폭시 당량 1,000 g/eq, Mw 5,500 g/molEpoxy Resin 3: Epoxy equivalent weight 1,000 g/eq, Mw 5,500 g/mol
백색 안료: TiO2(입자 크기 0.5-1 ㎛)White pigment: TiO 2 (particle size 0.5-1 ㎛)
방청 안료: 인산 아연Anti-rust pigment: zinc phosphate
방열 안료 1: Al2O3(입자 크기 0.5-1 ㎛)Heat dissipating pigment 1: Al 2 O 3 (particle size 0.5-1 ㎛)
방열 안료 2: Al flakeHeat dissipating pigment 2: Al flake
레올로지 조절제: HectoriteRheology modifier: Hectorite
레벨링제: FA 4609Leveling agent: FA 4609
분산제: DISPERBYK-111Dispersant: DISPERBYK-111
소포제: BYK-066NDefoamer: BYK-066N
부착 증진제: APTES(3-Aminopropyltriethoxysilane)Adhesion promoter: APTES (3-Aminopropyltriethoxysilane)
NPGDGE: Neopentyl Diglycidyl EtherNPGDGE: Neopentyl Diglycidyl Ether
아민 수지 1: 활성수소 당량 230 g/eq, Mw 2,000 g/molAmine Resin 1: Active hydrogen equivalent weight 230 g/eq, Mw 2,000 g/mol
아민 수지 2: 활성수소 당량 350 g/eq, Mw 3,000 g/molAmine Resin 2: Active hydrogen equivalent weight 350 g/eq, Mw 3,000 g/mol
아민 수지3: 활성수소 당량 250 g/eq, Mw 4,000 g/molAmine Resin 3: Active hydrogen equivalent weight 250 g/eq, Mw 4,000 g/mol
[실험예 - 물성 평가][Experimental example - physical property evaluation]
각 실험예의 도료 조성물에 대하여 하기의 방법으로 물성을 측정하였으며, 이의 결과를 하기 표 3-6에 나타내었다.The physical properties of the paint composition of each experimental example were measured by the following method, and the results are shown in Table 3-6 below.
고형분solid content
125 ℃에서 1시간 동안 건조하여 고형분을 측정하였다.It was dried at 125°C for 1 hour and the solid content was measured.
저장 안정성storage stability
ASTM 2471에 따라, 60℃에서 7일간 방치한 후, 용기 내 상태, 도장 작업성, 도장 외관을 육안으로 관찰하였다.According to ASTM 2471, after being left at 60°C for 7 days, the condition inside the container, paint workability, and paint appearance were observed with the naked eye.
시편 제조Specimen preparation
하기 표 3-6의 조성에 따라, 시험편(인산아연 피막이 형성된 냉연강판(CR)(두께: 0.7 T))에 하도 도료 조성물(건조 도막 두께 60 ㎛)을 도장하고, 10분 세팅 후 80 ℃ 오븐에서 30분 동안 경화시킨 후 7일간 자연 건조시켜 하도 도막이 형성된 시편을 제조하였다. 상기와 같이 제조된 각 시편에 상도 도료 조성물(건조 도막 두께 100 ㎛)을 도장하고, 10분 세팅 후 80 ℃ 오븐에서 30분 동안 경화시킨 후 7일간 자연 건조시켜 하도 및 상도 도막이 순차로 형성된 시편을 제조하였다.According to the composition in Table 3-6 below, the base coating composition (dry film thickness: 60 ㎛) was applied to a test piece (cold rolled steel sheet (CR) with a zinc phosphate film (thickness: 0.7 T)), set for 10 minutes, and then placed in an oven at 80°C. After curing for 30 minutes, the specimen was dried naturally for 7 days to prepare a specimen with an undercoat film formed. The top coating composition (dry film thickness: 100 ㎛) was applied to each specimen prepared as above, set for 10 minutes, cured in an oven at 80°C for 30 minutes, and then naturally dried for 7 days to produce specimens in which the base coat and top coat films were formed sequentially. Manufactured.
부착성Adhesion
상기 제조된 각 시편을 사용하여, ASTM D3359에 따라 하도 도막 및 상도 도막의 부착성을 평가하였다. 2 mm 크로스 컷 제작 후 테잎을 사용하여 떼어낸 후 문제 없을 시 양호로 판단하였다.Using each specimen prepared above, the adhesion of the base coat and top coat was evaluated according to ASTM D3359. After making a 2 mm cross cut and removing it using tape, it was judged to be good if there were no problems.
냉각 온도cooling temperature
하기 표 3-6의 조성에 따라, 시험편(인산아연 피막이 형성된 냉연강판(CR)(두께: 0.7 T))에 하도 도료 조성물(건조 도막 두께 60 ㎛)을 도장하고, 10분 세팅 후 80 ℃ 오븐에서 30분 동안 경화시킨 후 7일간 자연 건조시켜 하도 도막이 형성된 시편을 제조하였다. 상기와 같이 제조된 각 시편에 상도 도료 조성물(건조 도막 두께 100 ㎛)을 도장하고, 10분 세팅 후 80 ℃ 오븐에서 30분 동안 경화시킨 후 7일간 자연 건조시켜 하도 및 상도 도막이 순차로 형성된 시편을 제조하였다. 상기 제조된 시편 6장으로 정육면체의 시험체를 제조하였다. According to the composition in Table 3-6 below, the base coating composition (dry film thickness: 60 ㎛) was applied to a test piece (cold rolled steel sheet (CR) with a zinc phosphate film (thickness: 0.7 T)), set for 10 minutes, and then placed in an oven at 80°C. After curing for 30 minutes, the specimen was dried naturally for 7 days to prepare a specimen with an undercoat film formed. The top coating composition (dry film thickness: 100 ㎛) was applied to each specimen prepared as above, set for 10 minutes, cured in an oven at 80°C for 30 minutes, and then naturally dried for 7 days to produce specimens in which the base coat and top coat films were formed sequentially. Manufactured. A cubic test specimen was manufactured from the six specimens prepared above.
상기 제조된 시험체를 옥외에 폭로한 후(하절기: 오전 8시에서 오후 6시, 동절기: 오전 9시에서 오후 4시), 외기 및 내부의 온도를 측정한 후, 하기 식으로 냉각 온도를 계산하였다.After exposing the prepared test specimen outdoors (summer: 8 a.m. to 6 p.m., winter: 9 a.m. to 4 p.m.), outdoor and internal temperatures were measured, and the cooling temperature was calculated using the following formula. .
냉각 온도(℃) = 외기 온도(℃) - 내부 온도(℃) Cooling temperature (℃) = outside temperature (℃) - internal temperature (℃)
옥외 온도: 옥외 폭로, 시간 동안의 평균 온도)Outdoor Temperature: Outdoor exposure, average temperature over time)
방청성Rust prevention
상기 제조된 시편에 SALT SPRAY 테스트를 진행하였다.A SALT SPRAY test was performed on the prepared specimen.
상기 표 3, 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 조성에 따른 도료 조성물을 하도 도료 조성물로 사용하고, 백색 도료를 상도 도료 조성물로 사용한 실험예 1-7의 경우, 측정 항목 전반적으로 우수한 물성을 나타내었다. 반면, 동일한 상도를 적용하되 하도로 에폭시 수지의 물성이 본 발명의 범위를 벗어나는 실험예 8의 도료 조성물 및 아민 수지의 물성이 본 발명의 범위를 벗어나는 실험예 9의 도료 조성물을 적용한 경우, 측정 항목 전반적으로 실험예 1-7에 비해 열세한 물성을 나타내었다. 또한, 방청 안료를 포함하지 않는 실험예 10의 도료 조성물을 하도로 사용한 경우 방청성을 발휘하지 못하였고, 방열 안료를 포함하지 않는 실험예 11의 도료 조성물을 하도로 사용한 경우 방열성을 발휘하지 못하였다. As shown in Tables 3 and 4 above, in the case of Experimental Examples 1-7, in which the paint composition according to the composition of the present invention was used as the base paint composition and white paint was used as the top paint composition, excellent physical properties were shown in all measurement items. It was. On the other hand, when the same topcoat is applied but the paint composition of Experimental Example 8, where the physical properties of the epoxy resin are outside the scope of the present invention, and the paint composition of Experimental Example 9, where the physical properties of the amine resin are outside the scope of the present invention, are applied as the undercoat, measurement items Overall, it showed inferior physical properties compared to Experimental Example 1-7. In addition, when the paint composition of Experimental Example 10, which did not contain a rust-prevention pigment, was used as a basecoat, it did not exhibit rust-prevention properties, and when the paint composition of Experimental Example 11, which did not contain a heat-dissipating pigment, was used as a basecoat, it did not exhibit heat-dissipating properties.
상기 표 5, 6에 나타난 바와 같이, 본 발명의 조성에 따른 도료 조성물을 하도 도료 조성물로 사용하고, 적색 도료를 상도 도료 조성물로 사용한 실험예 1-7의 경우, 측정 항목 전반적으로 우수한 물성을 나타내었다. 반면, 동일한 상도를 적용하되 하도로 에폭시 수지의 물성이 본 발명의 범위를 벗어나는 실험예 8의 도료 조성물 및 아민 수지의 물성이 본 발명의 범위를 벗어나는 실험예 9의 도료 조성물을 적용한 경우, 측정 항목 전반적으로 실험예 1-7에 비해 열세한 물성을 나타내었다. 또한, 방청 안료를 포함하지 않는 실험예 10의 도료 조성물을 하도로 사용한 경우 방청성을 발휘하지 못하였고, 방열 안료를 포함하지 않는 실험예 11의 도료 조성물을 하도로 사용한 경우 방열성을 발휘하지 못하였다. As shown in Tables 5 and 6, in the case of Experimental Examples 1-7, in which the paint composition according to the composition of the present invention was used as the base paint composition and the red paint was used as the top paint composition, excellent physical properties were shown in all measurement items. It was. On the other hand, when the same topcoat is applied but the paint composition of Experimental Example 8, where the physical properties of the epoxy resin are outside the scope of the present invention, and the paint composition of Experimental Example 9, where the physical properties of the amine resin are outside the scope of the present invention, are applied as the undercoat, measurement items Overall, it showed inferior physical properties compared to Experimental Example 1-7. In addition, when the paint composition of Experimental Example 10, which did not contain a rust-prevention pigment, was used as a basecoat, it did not exhibit rust-prevention properties, and when the paint composition of Experimental Example 11, which did not contain a heat-dissipating pigment, was used as a basecoat, it did not exhibit heat-dissipating properties.
본 발명은 백색 이외의 유색 안료 적용 시에도 차열 및 방열 효과가 우수하고, 백색 계열의 차열 도료로 사용 시에도 차열 성능이 우수한 차열 도료 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명의 도료 조성물은 내부 열을 방출시키고 외부 태양 에너지를 반사시켜 피도체의 내부 온도를 저하시키는 동시에, 방청성, 내후성, 강도 등의 물성이 우수한 도막을 형성한다.The present invention provides a heat-insulating paint composition that has excellent heat-insulating and heat-dissipating effects even when colored pigments other than white are applied, and has excellent heat-insulating performance even when used as a white-based heat-insulating paint. In addition, the coating composition of the present invention emits internal heat and reflects external solar energy to lower the internal temperature of the subject, while forming a coating film with excellent physical properties such as rust prevention, weather resistance, and strength.
Claims (8)
- 에폭시 수지, 경화제 및 안료를 포함하고, Contains epoxy resin, hardener and pigment,상기 에폭시 수지의 에폭시 당량(EEW)이 100 내지 2,000 g/eq이고, 중량평균분자량(MW)이 300 내지 5,000 g/mol이고, The epoxy resin has an epoxy equivalent weight (EEW) of 100 to 2,000 g/eq and a weight average molecular weight (MW) of 300 to 5,000 g/mol,상기 경화제가 아민 화합물 또는 아마이드 화합물을 포함하고, The curing agent includes an amine compound or an amide compound,상기 아민 화합물 또는 아마이드 화합물의 활성수소 당량(AHEW)이 50 내지 500 g/eq이고, 중량평균분자량이 100 내지 3,000 g/mol이고, The active hydrogen equivalent weight (AHEW) of the amine compound or amide compound is 50 to 500 g/eq, and the weight average molecular weight is 100 to 3,000 g/mol,상기 안료가 방열 안료, 백색 안료 및 방청 안료를 포함하고,The pigment includes a heat dissipating pigment, a white pigment, and a rust-preventing pigment,상기 방열 안료가 알루미나 및 알루미늄 플레이크(Al flake)를 포함하고,The heat dissipating pigment includes alumina and aluminum flake,상기 백색 안료가 이산화티타늄을 포함하고,The white pigment includes titanium dioxide,상기 방청 안료가 인산 아연(Zinc phosphate)을 포함하는 도료 조성물.A paint composition wherein the rust-prevention pigment includes zinc phosphate.
- 제1항에 있어서, 상기 알루미나가 입자 크기(수평균) 0.5 내지 2 ㎛의 구형 알루미나인 도료 조성물.The coating composition according to claim 1, wherein the alumina is spherical alumina with a particle size (number average) of 0.5 to 2 ㎛.
- 제1항에 있어서, 상기 이산화티타늄이 TiO2 함량이 90% 이상이고, 입자 크기(수평균)가 0.5 내지 2 ㎛인 도료 조성물.The coating composition according to claim 1, wherein the titanium dioxide has a TiO 2 content of 90% or more and a particle size (number average) of 0.5 to 2 ㎛.
- 제1항에 있어서, 도료 조성물 총 중량을 기준으로, 상기 에폭시 수지 15 내지 50 중량%, 상기 경화제 1 내지 20 중량%. 상기 방열 안료 6 내지 40 중량%, 상기 백색 안료 5 내지 25 중량% 및 상기 방청 안료 1 내지 15 중량%를 포함하는 도료 조성물.The method of claim 1, based on the total weight of the coating composition, 15 to 50% by weight of the epoxy resin and 1 to 20% by weight of the curing agent. A paint composition comprising 6 to 40% by weight of the heat dissipating pigment, 5 to 25% by weight of the white pigment, and 1 to 15% by weight of the rust preventive pigment.
- 제1항에 있어서, 상기 방열 안료, 상기 백색 안료 및 상기 방청 안료의 혼합비가 1 : 0.5 내지 2 : 0.05 내지 0.5의 중량비인 도료 조성물.The coating composition according to claim 1, wherein the mixing ratio of the heat dissipating pigment, the white pigment, and the rust preventing pigment is 1:0.5 to 2:0.05 to 0.5 by weight.
- 제1항에 있어서, 안료부피농도(PVC: pigment volume concentration)가 30 내지 60%인 도료 조성물.The paint composition according to claim 1, wherein the pigment volume concentration (PVC) is 30 to 60%.
- 하도 도료 조성물 및 상도 도료 조성물을 포함하는 도장 시스템으로서, A coating system comprising a base coating composition and a top coating composition,상기 하도 도료 조성물이 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 도료 조성물이고, The base paint composition is the paint composition of any one of claims 1 to 6,상기 상도 도료 조성물이 아크릴 폴리올 수지, 폴리이소시아네이트 및 안료를 포함하는 것인 도장 시스템.A coating system wherein the top coat composition includes an acrylic polyol resin, polyisocyanate, and pigment.
- 제7항에 있어서, 상기 상도 도료 조성물 내The method of claim 7, wherein the top coat composition상기 아크릴 폴리올 수지가 스티렌 모노머를 주 성분으로 하는 지방산 변성 아크릴 폴리올 수지이고, 상기 지방산은 탄소수 12 내지 20의 지방산이고, The acrylic polyol resin is a fatty acid-modified acrylic polyol resin containing styrene monomer as a main component, and the fatty acid is a fatty acid having 12 to 20 carbon atoms,상기 아크릴 폴리올 수지의 수산기가(OHv)가 50 내지 200 mgKOH/g이고,The hydroxyl value (OHv) of the acrylic polyol resin is 50 to 200 mgKOH/g,상기 안료가 방열 안료 및 백색 안료를 포함하고,The pigment includes a heat dissipating pigment and a white pigment,상기 방열 안료가 알루미나 및 알루미늄 플레이크(Al flake)를 포함하고,The heat dissipating pigment includes alumina and aluminum flake,상기 백색 안료가 이산화티타늄을 포함하는 것인 도장 시스템.A coating system wherein the white pigment includes titanium dioxide.
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