WO2025014166A1 - 아크릴 변성 알키드 수지 및 이를 포함하는 도료 조성물 - Google Patents

아크릴 변성 알키드 수지 및 이를 포함하는 도료 조성물 Download PDF

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WO2025014166A1
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alkyd resin
acid
monomer
acrylic
acrylic modified
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김현승
차민혁
김현기
조익재
김재효
송윤석
이재영
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    • C09D151/00Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D151/08Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08Anti-corrosive paints

Definitions

  • the present invention relates to an acrylic modified alkyd resin and a paint composition comprising the same.
  • Alkyd resin is a polymer material synthesized by the condensation of polyhydric alcohol and polyhydric acid, and has excellent rust prevention properties, so it is applied to rust prevention paint compositions that prevent surface corrosion of metal products such as steel pipes.
  • Korean Patent Publication No. 10-2017-0089186 discloses an aqueous alkyd emulsion resin using a solvent-free alkyd resin manufactured by the condensation reaction of an unsaturated fatty acid, a polyhydric basic acid, and a polyhydric alcohol, and an aqueous enamel paint containing the same.
  • the present invention provides a coating composition comprising an acrylic modified alkyd resin having low volatile organic compound (VOC) and total hydrocarbon emissions, and excellent rust prevention and room temperature curing properties.
  • VOC volatile organic compound
  • the present invention provides an acrylic-modified alkyd resin prepared from an alkyd resin composition containing an acid monomer and an alcohol monomer including linseed oil, and modified with an acrylic monomer containing a styrene monomer (SM) and alpha-methyl styrene dimer (AMSD), and a paint composition containing the same.
  • SM styrene monomer
  • AMSD alpha-methyl styrene dimer
  • a paint composition comprising an acrylic-modified alkyd resin according to the present invention has low volatile organic compound (VOC) and total hydrocarbon emissions, and excellent rust prevention and room temperature curing properties.
  • VOC volatile organic compound
  • a conventional paint composition containing an acrylic-modified alkyd resin contains a high content of solvent in order to improve workability, appearance, and room temperature curing.
  • a higher solvent content allows the application of a higher molecular weight acrylic-modified alkyd resin, the rust prevention of the paint can be further improved.
  • VOCs volatile organic compounds
  • the viscosity of the paint increases, which deteriorates the workability and room temperature curing, and as a result, the appearance deteriorates.
  • the viscosity of the acrylic-modified alkyd resin must be reduced, which causes the rust prevention to deteriorate.
  • the present invention provides an acrylic modified alkyd resin having low viscosity and excellent rust prevention properties.
  • the acrylic modified alkyd resin of the present invention is produced by modifying an alkyd resin prepared from an alkyd resin composition containing an acid monomer and an alcohol monomer including linseed oil, with an acrylic monomer containing a styrene monomer (SM) and alpha methyl styrene dimer ( ⁇ -methyl styrene dimer (AMSD).
  • SM styrene monomer
  • AMSD alpha methyl styrene dimer
  • the alkyd resin which is the base of the acrylic-modified alkyd resin, is polymerized by the esterification reaction of an acid monomer and an alcohol monomer.
  • the above acid monomer contains linseed oil.
  • the alkyd resin In order to improve the rust prevention of the paint, the alkyd resin must become a polymer, but in this case, it is difficult to implement a high-solid paint.
  • the oil content in the alkyd resin is increased, thereby providing an alkyd resin with excellent rust prevention properties despite its low molecular weight.
  • the oil content is increased by using a fatty acid whose terminal is oxidized to a carboxyl group (-COOH), such as soybean oil fatty acid (SOFA) and flax fatty acid (LOFA), the acid content increases and the alkyd resin polymerizes, which may make it difficult to implement a high-solids paint.
  • a fatty acid whose terminal is oxidized to a carboxyl group (-COOH)
  • SOFA soybean oil fatty acid
  • LOFA flax fatty acid
  • the oil content can be increased by imparting a hydroxyl group (-OH) to the terminal of the linseed oil, while controlling the molecular weight of the alkyd resin to not become excessively large.
  • Linseed oil may be included in an amount of 5 to 35 wt%, for example, 15 to 30 wt%, based on the total weight of the alkyd resin composition for producing the alkyd resin. If the content of linseed oil is less than the above-mentioned range, the oil content cannot be increased, which may result in a deterioration in rust-prevention performance, and if it exceeds the above-mentioned range, the drying property may be deteriorated due to the excessive oil content.
  • the above acid monomer may further include fatty acids, acid anhydrides, monovalent or more basic acids, or mixtures thereof.
  • Fatty acids are chain-like monocarboxylic acids that induce modification of alkyd resins. These fatty acids include unsaturated fatty acids, saturated fatty acids, and synthetic fatty acids. In the case of unsaturated fatty acids, since there is a double bond between carbons in the molecule, it can induce modification of alkyd resins more effectively.
  • unsaturated fatty acids include coconut oil, castor oil, grape seed oil, oiticica oil, palm oil, palm kernel oil, safflower oil, sunflower oil, soybean fatty acid, soya bean oil, tung oil, tall oil, dehydrated castor oil, etc., and these may be used alone or in a mixture of two or more.
  • the above fatty acids may be included in an amount of 5 to 35 wt%, for example, 15 to 30 wt%, based on the total weight of the alkyd resin composition for producing the alkyd resin. If the content of the fatty acids is less than the above-mentioned range, drying properties and anti-rust performance may deteriorate, and if it exceeds the above-mentioned range, double bonds increase and polymerization occurs, making it difficult to implement a high-solid paint and deteriorating the appearance.
  • Acid anhydrides are a type of polyhydric acids, and can be used without special restrictions as long as they are commonly known in the relevant technical field. Examples thereof include, but are not limited to, phthalic anhydride, isophthalic anhydride, maleic anhydride, tetrahydro phthalic anhydride, chlorendic anhydride, acetic anhydride, acetic benzoic anhydride, succinic anhydride, glutaric anhydride, and benzoic anhydride. These may be used alone or in a mixture of two or more.
  • the above acid anhydride may be included in an amount of 1 to 20 wt%, for example, 5 to 10 wt%, based on the total weight of the alkyd resin composition for producing the alkyd resin. If the content of the acid anhydride is less than the above-mentioned range, the content of the aromatic monomer may decrease, thereby deteriorating the drying property of the paint, and if it exceeds the above-mentioned range, the molecular weight may increase, making it difficult to implement a high-solid paint.
  • a basic acid with a valence of at least one is a type of acid containing at least one carboxyl group in the molecule, and is not particularly limited as long as it is an aromatic or aliphatic acid with a valence of at least one and commonly known in the relevant technical field.
  • Aliphatic basic acids having a higher valence such as adipic acid, sebacic acid, oxalic acid, malonic acid, malic acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, sebacic acid, glutaric acid, aspartic acid, tartaric acid, pimelic acid, suberic acid, citric acid, isocitric acid, aconitic acid, and propane-1,2,3-tricarboxylic acid
  • aromatic basic acids include, but are not limited to, monovalent or trivalent aromatic basic acids, such as benzoic acid, p-tert-butylbenzoic acid (PTBBA), phthalic acid, isophthalic acid, dimethylisophthalic acid, benzene-1,3,5-tricarboxylic acid, and 5-sulfo-1,2,4-benzenetricarboxylic acid. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the above monovalent or higher alkaline acid may be included in an amount of 1 to 20 wt%, for example, 5 to 15 wt%, based on the total weight of the alkyd resin composition for producing the alkyd resin. If the content of the monovalent or higher alkaline acid is less than the above-mentioned range, it may be difficult to implement a high-solid paint because it is polymerized, and if it exceeds the above-mentioned range, the glass transition temperature may be lowered, so the drying property may be reduced.
  • the acid monomer may further include fatty acids, acid anhydrides, and more than one basic acid.
  • the fatty acids, the acid anhydride, and the monovalent or higher basic acid can be used in a weight ratio of 1:0.1 to 0.6:0.2 to 0.7, for example, a weight ratio of 1:0.3 to 0.4:0.4 to 0.5. If the mixing ratio of the acid anhydride to the fatty acids is less than the above-mentioned range, the aromatic monomer content may be reduced, which may deteriorate the drying property, and if it exceeds the above-mentioned range, it may be difficult to implement a high-solid paint because it is polymerized.
  • the mixing ratio of the monovalent or higher basic acid to the fatty acids is less than the above-mentioned range, it may be difficult to implement a high-solid paint because it is polymerized, and if it exceeds the above-mentioned range, the glass transition temperature may be lowered, which may deteriorate the drying property.
  • the above alcohol monomer includes a C 1 -C 10 polyhydric alcohol.
  • the C 1 -C 10 polyhydric alcohol is an alcohol with a large molecular weight, which can form an ester bond with an acid monomer to improve the flexibility of the resin, and can improve the room temperature drying property and hardness of the resin.
  • Non-limiting examples of the C 1 -C 10 polyhydric alcohols include C 1 -C 10 dihydric alcohols such as neopentyl glycol, 1,6-hexanediol; C 1 -C 10 trihydric alcohols such as trimethylol propane, trimethylol ethane, 1,2,6-hexanediol; C 1 -C 10 tetrahydric alcohols such as pentaerythritol, diglycerol, sorbitol; C 1 -C 10 pentaerythritol, diglycerol, sorbitol; C 1 -C 10 penta- or hexahydric alcohols such as mannitol, dipentaerythritol, etc., and these may be used alone or in a mixture of two or more thereof.
  • the alcohol monomer may be included in an amount of 5 to 30 wt%, for example, 10 to 20 wt%, based on the total weight of the alkyd resin composition for producing the alkyd resin. If the content of the alcohol monomer is less than the above-mentioned range, it may be difficult to implement high solidity because it is polymerized, and if it exceeds the above-mentioned range, the rust prevention property may be reduced due to the low molecular weight of the resin.
  • the above alkyd resin can be produced using a method known in the art.
  • linseed oil and an alcohol e.g., trimethylol propane
  • a catalyst e.g., sodium hydroxide
  • the alcoholized linseed oil, another acid monomer, and an alcohol monomer are mixed, heated, stirred, and a solvent is added to cause a reflux reaction, thereby producing an alkyd resin.
  • the reaction conditions temperature, time, stirring speed, etc.
  • the solvent required for the above alkyd production is added for reflux to control the viscosity of the resin and to ensure smooth reaction of the resin and smooth removal of water (condensate) generated during the reaction.
  • solvents that can be used include aromatic organic solvents such as toluene and xylene, dimethyl carbonate, and heptane.
  • Alpha methyl styrene dimer prevents excessive increase in viscosity and molecular weight of alkyd modified resin.
  • Alpha methyl styrene dimer has a structure containing two benzene rings, and has a large steric hindrance compared to styrene monomer, which can reduce reactivity. Therefore, it delays the speed at which styrene monomer is chain-bonded to the alkyd to which alpha methyl styrene dimer is bonded, thereby preventing an increase in the overall molecular weight.
  • the styrene monomer and the alpha methyl styrene dimer can be mixed in a weight ratio of 93 to 99:7 to 1, for example, a weight ratio of 95 to 99:5 to 1. If the mixing ratio of the alpha methyl styrene dimer to the styrene monomer is less than the above-mentioned range, the reactivity and drying property of the resin may be reduced, and if it exceeds the above-mentioned range, it may be difficult to implement a high solid because the resin is polymerized.
  • the acrylic monomer may further include an alkyl (meth)acrylate monomer, a vinyltoluene monomer, etc., in addition to the above-described styrene monomer and alpha methyl styrene dimer.
  • the alkyl (meth)acrylate monomer can improve the weather resistance, chemical resistance, hardness, etc. of the resin.
  • Non-limiting examples of such alkyl (meth)acrylate monomers include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, etc., and these may be used alone or in a mixture of two or more.
  • the acrylic monomer may be used in an amount of 40 to 100 parts by weight, for example, 50 to 80 parts by weight. If the content of the acrylic monomer is less than the above-mentioned range, the glass transition temperature may be lowered due to a low acrylic monomer content, so that the hardness and drying properties may be deteriorated, and if it exceeds the above-mentioned range, the molecular weight may increase and the compatibility may be lowered, so that the appearance may be inferior.
  • the above acrylic modified alkyd resin can be manufactured by adding an acrylic monomer including a styrene monomer and an alpha methyl styrene dimer to an alkyd resin, a solvent, and an initiator, and performing an addition reaction of the acrylic monomer with the alkyd resin by a conventional method known in the art.
  • the manufacturing method includes a total addition method and a monomer dropping method.
  • the alkyd resin and a part of the solvent are first added to a reactor, the temperature of the contents is adjusted to about 130-150°C, a mixture of the acrylic monomer and the initiator is added dropwise for about 2-3 hours, an initiator is additionally added to maintain the reaction, and then the reaction is terminated by diluting with a solvent, thereby manufacturing the acrylic modified alkyd resin.
  • the initiator usable in the present invention is not particularly limited as long as it is an initiator known in the relevant technical field.
  • a peroxide-based initiator may be used, and examples thereof include, but are not limited to, ditert butyl peroxide, cumyl hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, and benzoyl peroxide.
  • the content of the initiator is not particularly limited, and may be, for example, about 1-5 parts by weight based on 100 parts by weight of the alkyd resin.
  • the solvent usable in the present invention is not particularly limited as long as it is commonly used in the relevant technical field.
  • aromatic hydrocarbon solvents such as xylene and toluene
  • ester solvents such as butyl acetate and ethyl acetate
  • ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, etc.
  • the content of the solvent is not particularly limited, and may be, for example, in the range of about 2.5-8 parts by weight based on 100 parts by weight of the alkyd resin.
  • the present invention provides a rust-preventive paint composition comprising the above-described acrylic modified alkyd resin.
  • the rust-preventive paint composition according to the present invention comprises the above-described acrylic modified alkyd resin, and may further comprise a solvent, a pigment, an additive commonly used in the relevant technical field, etc., as necessary.
  • the content of the acrylic modified alkyd resin is not particularly limited and can be adjusted depending on the viscosity of the paint composition. For example, based on the total amount of the paint composition, the acrylic modified alkyd resin may be included in an amount of 20 to 80 wt%, for example, 30 to 70 wt%.
  • the solvent is used to control the viscosity of the paint composition, and is not particularly limited as long as it can be easily volatilized when the paint film is dried.
  • An organic solvent can be used as the solvent, and examples of the organic solvent include a ketone solvent, an ester solvent, an ether solvent, a hydrocarbon solvent, an alcohol solvent, or a mixture thereof.
  • the content of the solvent is not particularly limited, and may be a residual amount adjusted so that the total amount of the paint composition becomes 100 wt%.
  • the paint composition of the present invention may include a rust-preventive pigment.
  • the rust-preventive pigment is intended to improve the corrosion resistance and durability of the paint, and can be used without particular limitation as long as it is commonly used in the relevant technical field. Examples thereof include, but are not limited to, zinc phosphate, aluminum triphosphate, phosphosilicate, calcium modified silica, and chromate. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the rust-preventive pigment is not particularly limited, and may be used, for example, in an amount of 3 to 15 wt% based on the total amount of the paint composition.
  • the coating composition of the present invention may further include, in addition to the above-described anti-rust pigment, a preservative pigment, a coloring pigment, or a mixture thereof.
  • any one known in the relevant technical field may be used without special limitation, and examples thereof include talc, mica, charcoal-type CaCO 3 , Al 2 O 3 ⁇ SiO 2 , MgO ⁇ SiO 2 , etc.
  • the body pigment may be used in an amount known in the relevant technical field, and may be used in an amount of, for example, 1 to 10 wt% based on the total amount of the paint composition.
  • any one known in the art may be used without special limitation, and examples thereof include, but are not limited to, titanium oxide, carbon black, iron oxide (Iron Oxide Red), precipitated barium sulfate, calcium carbonate, kaolin, mica, aluminum, chromium oxide, cobalt aluminate, azo pigments, phthalocyanine pigments, and anthraquinone pigments.
  • the coloring pigment may be used in an amount known in the art, and may be used in an amount of, for example, 1 to 10 wt% based on the total amount of the paint composition.
  • the paint composition of the present invention may further include additives commonly used in anti-corrosion paint compositions, such as a dispersant, a thickener, an anti-foaming agent, a leveling agent, a gloss regulator, a storage stabilizer, etc. These additives may be used in amounts known in the art, and may be used, for example, in an amount of 0.01 to 10 wt% based on the total amount of the paint composition.
  • linseed oil and trimethylol propane (1) were charged into a reactor and gradually increased in temperature to reach 200°C, then caustic soda was added, and the temperature was gradually increased to 250°C and maintained for 15 to 30 minutes.
  • the reactants and methanol were diluted in a volume ratio of 1:1, and when it became transparent, it was judged that the linseed oil was alcoholized.
  • After the alcoholization was completed it was cooled to 100°C, and then the remaining acid monomer, alcohol monomer, and solvent were charged into the reactor and the temperature was gradually increased. Thereafter, when the temperature reached 150°C and the condensation water was discharged, the temperature was increased to 220°C and the condensation water was removed while maintaining the reaction. Thereafter, when the reaction was completed, it was cooled to 120°C, diluted with a solvent, and an alkyd resin was extracted and obtained.
  • the prepared alkyd resin, acrylic monomer, initiator and solvent were mixed, heated and stirred at a speed of 85 rpm for about 3 hours at a temperature of 145°C to allow a reaction. After the reaction was completed, the mixture was cooled and then diluted with a solvent to prepare an acrylic-modified alkyd resin.
  • the coating was applied to an iron plate with a moisture film thickness of 1.5 mm, and the drying time until the paint no longer appeared on the fingers was measured by pressing with the hand (KS M 5000).
  • a ball with a diameter of 1/2 inch was dropped from a distance of 30 cm with a load of 500 g and the occurrence of cracks in the coating was observed.
  • the total hydrocarbon content was measured over time using a measuring device (TVA-1000), and the highest value among the measurement results was used as the standard for the evaluation as follows.
  • the paint compositions of Experimental Examples 1-5 including the acrylic modified alkyd resin according to the present invention exhibited excellent properties in all measured items.
  • the paint compositions of Experimental Examples 6-8 using an acrylic modified alkyd resin using an acid monomer not containing linseed oil Experimental Example 9 using an acrylic modified alkyd resin modified with two types of acrylic monomers, styrene monomer and alpha methyl styrene dimer, wherein the mixing ratio of the acrylic monomers is outside the range of the present invention
  • Experimental Example 10 using an acrylic modified alkyd resin modified with one type of styrene monomer exhibited properties that were generally inferior to those of the paint compositions of Experimental Examples 1-5.
  • the present invention provides a coating composition comprising an acrylic modified alkyd resin having low volatile organic compound (VOC) and total hydrocarbon emissions, and excellent rust prevention and room temperature curing properties.
  • VOC volatile organic compound

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Abstract

본 발명은 아크릴 변성 알키드 수지 및 이를 포함하는 도료 조성물에 관한 것이다.

Description

아크릴 변성 알키드 수지 및 이를 포함하는 도료 조성물
본 발명은 아크릴 변성 알키드 수지 및 이를 포함하는 도료 조성물에 관한 것이다.
알키드 수지는 다가 알코올과 다가 산의 축합에 의해 합성되는 고분자 물질로, 방청성이 우수하여, 강관과 같은 금속 제품의 표면 부식을 방지하는 방청 도료 조성물에 적용되고 있다. 일례로, 대한민국 공개특허 제10-2017-0089186호는 불포화 지방산, 다가 염기산 및 다가 알콜을 축합 반응시켜 제조된 무용제형 알키드 수지를 사용한 수성 알키드 에멀젼 수지 및 이를 포함하는 수성 에나멜 도료를 개시하고 있다.
이러한 알키드 수지의 경화성, 방청성 등의 물성을 더욱 개선하기 위하여, 아크릴 모노머 등을 사용하여 변성한 변성 알키드 수지에 대한 개발이 이루어지고 있다. 그러나, 종래의 아크릴 변성 알키드 수지를 포함하는 도료는 산업계에서 요구되는 속건의 상온 작업성을 충족하기 위해, 다량의 용제를 함유하고 있다. 따라서, 휘발성 유기 화합물(VOC) 및 탄화수소의 배출량이 많고, 이에 따른 환경 문제 등을 해결하기 위한 설비를 추가로 운용해야 하는 문제가 있다. 이에, VOC 및 총 탄화수소 배출량이 적은 동시에, 방청성 및 상온 경화성이 우수한 아크릴 변성 알키드 수지를 포함하는 도료 조성물에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 휘발성 유기 화합물(VOC) 및 총 탄화수소 배출량이 적은 동시에, 방청성 및 상온 경화성이 우수한, 아크릴 변성 알키드 수지를 포함하는 도료 조성물을 제공한다.
본 발명은 아마인유(LINSEED OIL)를 포함하는 산 모노머와 알코올 모노머를 포함하는 알키드 수지 조성물로부터 제조된 알키드 수지를 스티렌 모노머(styrene monomer(SM)) 및 알파 메틸 스티렌 다이머(α-methyl styrene dimer(AMSD))를 포함하는 아크릴 모노머로 변성한 아크릴 변성 알키드 수지 및 이를 포함하는 도료 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 아크릴 변성 알키드 수지를 포함하는 도료 조성물은 휘발성 유기 화합물(VOC) 및 총 탄화수소 배출량이 적은 동시에, 방청성 및 상온 경화성이 우수하다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 그러나, 하기 내용에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 구성 요소가 다양하게 변형되거나 또는 선택적으로 혼용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
<아크릴 변성 알키드 수지>
종래의 아크릴 변성 알키드 수지를 포함하는 도료 조성물은 작업성, 외관, 상온 경화성을 향상시키기 위하여, 높은 함량의 용제를 포함한다. 또한, 용제 함량이 높을수록 높은 분자량의 아크릴 변성 알키드 수지를 적용할 수 있기 때문에, 도료의 방청성을 더욱 향상시킬 수 있다. 그러나, 이 경우 휘발성 유기 화합물(VOC) 및 총 탄화수소 배출량이 많아, 산업계에서 요구되는 환경 기준을 충족하기 어려운 문제가 있다. 반면, 용제의 함량을 줄일 경우, 도료의 점도가 상승하여 작업성 및 상온 경화성이 열세해지고, 그 결과 외관이 저하된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 아크릴 변성 알키드 수지의 점도를 낮춰야 하는데, 이는 방청성 저하의 원인이 된다.
본 발명은 점도가 낮은 동시에 우수한 방청성을 발휘하는 아크릴 변성 알키드 수지를 제공한다. 본 발명의 아크릴 변성 알키드 수지는 아마인유(LINSEED OIL)를 포함하는 산 모노머와 알코올 모노머를 포함하는 알키드 수지 조성물로부터 제조된 알키드 수지를 스티렌 모노머(styrene monomer(SM)) 및 알파 메틸 스티렌 다이머(α-methyl styrene dimer(AMSD))를 포함하는 아크릴 모노머로 변성하여 제조된다.
알키드 수지
아크릴 변성 알키드 수지의 베이스(base)가 되는 알키드 수지는 산 모노머와 알코올 모노머의 에스테르화 반응에 의해 중합된다.
상기 산 모노머는 아마인유(LINSEED OIL)를 포함한다. 도료의 방청성을 높이기 위해서는 알키드 수지가 고분자가 되어야 하나, 이 경우 하이솔리드 도료를 구현하기 어렵다. 본 발명에서는 아마인유를 포함하는 산 모노머를 사용함으로써, 알키드 수지 내 오일 함량을 높여 저분자이면서도 방청성이 우수한 알키드 수지를 제공한다.
대두유 지방산(SOFA), 아마 지방산(LOFA) 등의 지방산과 같이, 오일의 말단이 카르복실기(-COOH)로 산화된 지방산을 사용하여 오일 함량을 높일 경우, 산 함량이 높아져 알키드 수지가 고분자화되기 때문에 하이솔리드 도료의 구현이 어려워질 수 있다. 본 발명에서는 아마인유를 알코올화한 후 알키드 수지 제조에 사용함으로써, 아마인유 말단에 하이드록시기(-OH)기를 부여하여 오일 함량을 높이면서도 알키드 수지의 분자량이 지나치게 커지지 않도록 제어할 수 있다.
아마인유는 알키드 수지를 제조하기 위한 알키드 수지 조성물 총 중량을 기준으로, 5 내지 35 중량%, 예를 들어 15 내지 30 중량% 포함될 수 있다. 아마인유의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 오일 함량을 높일 수 없어 방청 성능이 저하될 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 과도한 오일 함량 때문에 건조성이 저하될 수 있다.
상기 산 모노머는 지방산류, 산무수물, 1가 이상의 염기산 또는 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있다.
지방산류는 사슬형 모노카르복실산으로서, 알키드 수지의 변성을 유도한다. 이러한 지방산류로는 불포화 지방산, 포화 지방산, 합성 지방산이 있는데, 불포화 지방산의 경우, 분자 내 탄소들 간의 이중 결합이 있기 때문에, 알키드 수지의 변성을 더 효과적으로 유도할 수 있다. 상기 불포화 지방산의 비제한적인 예로는 야자유(coconut oil), 피마자유(castor oil), 포도씨유(grape seed oil), 오이티시카유(oiticica oil), 팜유(palm oil), 팜커넬유(palm kernel oil), 사플라워유(safflower oil), 해바라기유(sunflower oil), 대두 지방산(soybean fatty acid), 대두유(soya bean oil), 동유(tung oil), 톨유(tall oil), 탈수피마자유(dehydrated castor oil) 등이 있는데, 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 지방산류는 알키드 수지를 제조하기 위한 알키드 수지 조성물 총 중량을 기준으로, 5 내지 35 중량%, 예를 들어 15 내지 30 중량% 포함될 수 있다. 지방산류의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 건조성 및 방청 성능이 저하될 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 이중 결합이 증가하여 고분자화 되기 때문에, 하이솔리드 도료의 구현이 어려워지고 외관이 저하될 수 있다.
산무수물은 다가 산의 일종으로, 해당 기술 분야에 통상적으로 알려진 것이라면 특별한 제한없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 무수프탈산(phthalic anhydride), 이소프탈산(iso-phthalic anhydride), 무수말레인산(maleic anhydride), 테트라하이드로 무수프탈산(tetra hydro phthalic anhydride), 클로렌딕무수물(chlorendic anhydride), 아세트산무수물, 아세트산벤조산무수물, 숙신산무수물, 글루타르산무수물, 벤조산무수물 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 산무수물은 알키드 수지를 제조하기 위한 알키드 수지 조성물 총 중량을 기준으로, 1 내지 20 중량%, 예를 들어 5 내지 10 중량% 포함될 수 있다. 산무수물의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 방향족 모노머의 함량이 저하되어 도료 건조성이 저하될 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 분자량이 증가하기 때문에 하이솔리드 도료의 구현이 어려워질 수 있다.
1가 이상의 염기산은 분자 내 카르복실기를 적어도 1개 함유하는 산의 일종으로, 해당 기술 분야에 통상적으로 알려진 1가 이상의 방향족 또는 지방족 산이라면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 아디프산(adipic acid), 세바스산(sebacic acid), 옥살산(oxalic acid), 말론산(malonic acid), 말산(malic acid), 푸마르산(fumaric acid), 말레산(maleic acid), 숙신산(succinic acid), 세바스산(sebacic acid), 글루타르산(glutaric acid), 아스파르트산(aspartic acid), 타르타르산(tartaric acid), 피멜산(pimelic acid), 수베르산(suberic acid), 시트르산(citric acid), 이소시트르산(isocitric acid), 아코니트산(aconitic acid), 프로판-1,2,3-트리카르복실산(propane-1,2,3-tricarboxylic acid) 등과 같은 1가 이상의 지방족 염기산(예, 2-3가의 지방족 염기산); 벤조산(benzoic acid), p-터트-부틸벤조산(p-tert-butylbenzoic acid, PTBBA), 프탈산(phthalic acid), 이소-프탈산(iso-phthalic acid), 디메틸이소프탈산, 벤젠-1,3,5-트리카르복실산(benzene-1,3,5-tricarboxylic acid), 5-술포-1,2,4-벤젠트리카르복실산(5-sulfo-1,2,4-benzenetricarboxylic acid) 등과 같은 1가 이상의 방향족 염기산(예, 1-3가의 방향족 염기산) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
일례로, 상기 1가 이상의 염기산은 벤조산과 같은 방향족 염기산을 포함할 수 있다. 이 경우, 알키드 수지의 점도를 낮게 유지하는데 유리하고, 도료의 내식성, 경도 등을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 1가 이상의 염기산은 알키드 수지를 제조하기 위한 알키드 수지 조성물 총 중량을 기준으로, 1 내지 20 중량%, 예를 들어 5 내지 15 중량% 포함될 수 있다. 1가 이상의 염기산의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 고분자화되기 때문에 하이솔리드 도료의 구현이 어려워질 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 유리전이온도가 낮아지기 때문에 건조성이 저하될 수 있다.
일례로, 상기 산 모노머는 지방산류, 산무수물 및 1가 이상의 염기산을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 지방산류, 상기 산무수물 및 상기 1가 이상의 염기산은 1 : 0.1 내지 0.6 : 0.2 내지 0.7의 중량비, 예를 들어 1 : 0.3 내지 0.4 : 0.4 내지 0.5의 중량비로 사용될 수 있다. 지방산류에 대한 산무수물의 혼합비가 전술한 범위 미만인 경우 방향족 모노머 함량이 낮아져 건조성이 저하될 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 고분자화되기 때문에 하이솔리드 도료의 구현이 어려워질 수 있다. 지방산류에 대한 1가 이상의 염기산의 혼합비가 전술한 범위 미만인 경우 고분자화되기 때문에 하이솔리드 도료의 구현이 어려워질 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 유리전이온도가 낮아져 건조성이 저하될 수 있다.
상기 알코올 모노머는 C1-C10의 다가 알코올을 포함한다. C1-C10의 다가 알코올은 분자량이 큰 알코올로, 산 모노머와 에스테르 결합하여 수지의 유연성을 향상시킬 수 있고, 수지의 상온 건조성 및 경도를 향상시킬 수 있다.
상기 C1-C10의 다가 알코올의 비제한적인 예로는 네오펜틸 글리콜(neopentyl glycol), 1,6-헥산디올(1,6-hexanediol) 등의 C1-C10의 2가 알코올; 트리메틸올 프로판(trimethylol propane), 트리메틸올 에탄(trimethylol ethane), 1,2,6-헥산트리톨(1,2,6-Hexanetriol) 등의 C1-C10의 3가 알코올; 펜타에리트리톨(pentaerythritol), 디글리세롤(diglycerol), 소르비톨(sorbitol) 등의 C1-C10의 4가 알코올; 만니톨(mannitol), 디펜타에리트리톨(di pentaerythritol) 등의 C1-C10의 5-6가 알코올 등이 있는데, 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 알코올 모노머는 알키드 수지를 제조하기 위한 알키드 수지 조성물 총 중량을 기준으로, 5 내지 30 중량%, 예를 들어 10 내지 20 중량% 포함될 수 있다. 알코올 모노머의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 고분자화되기 때문에 하이솔리드 구현이 어려워질 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 수지의 낮은 분자량으로 인해 방청성이 저하될 수 있다.
예를 들어, 상기 산 모노머와 상기 알코올 모노머는 1 : 0.1 내지 0.6 중량비, 예를 들어 1 : 0.2 내지 0.4 중량비로 사용될 수 있다. 산 모노머에 대한 알코올 모노머의 혼합비가 전술한 범위 미만인 경우 고분자화되기 때문에 하이솔리드 구현이 어려워질 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 수지의 낮은 분자량으로 인해 방청성이 저하될 수 있다.
상기 알키드 수지는 해당 기술 분야에 공지된 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 아마인유와 알코올(예, 트리메틸올 프로판)을 촉매(예, 수산화나트륨)와 함께 반응시켜 알코올화 반응을 진행한 후, 상기 알코올화된 아마인유, 다른 산 모노머 및 알코올 모노머를 혼합하여 가열, 교반하고, 용제를 투입하여 환류 반응시켜 알키드 수지를 제조할 수 있다. 반응 조건(온도, 시간, 교반 속도 등)은 해당 기술 분야에 공지된 범위 내에서 조절될 수 있다.
상기 알키드 제조 시 필요한 용제는 수지의 점도를 조절하고, 수지의 원활한 반응과 반응 시 생성되는 물(응축수)을 원활히 제거하기 위하여 환류용으로 투입된다. 사용 가능한 용제의 비제한적인 예로는 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 유기 용제, 디메틸카보네이트, 헵탄 등을 들 수 있다.
상기 용제의 함량은 알키드 수지의 점도 등에 따라 달라지는데, 예를 들어, 알키드 수지를 제조하기 위한 알키드 수지 조성물 총 중량을 기준으로, 10 내지 40 중량%, 예를 들어 20 내지 35 중량% 포함될 수 있다. 용제의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 최종 도료의 점도가 증가하기 때문에 외관이 저하될 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 도료의 총 탄화수소, VOC 함량이 증가하기 때문에 환경 기준을 충족하지 못할 수 있다.
아크릴 변성 알키드 수지
본 발명의 아크릴 변성 알키드 수지는 전술한 알키드 수지를 스티렌 모노머(styrene monomer(SM)) 및 알파 메틸 스티렌 다이머(α-methyl styrene dimer(AMSD))를 포함하는 아크릴 모노머로 변성하여 제조된다.
스티렌 모노머는 알키드 수지에 아크릴 수지의 물성을 부여할 뿐만 아니라, 수지의 광택, 내수성, 건조성, 내충격성, 내약품성 등을 향상시킬 수 있다. 특히, 도막의 유리전이온도를 높이는 효과를 통하여 상온에서의 건조성을 향상시킬 수 있다.
알파 메틸 스티렌 다이머는 알키드 변성 수지의 점도 및 분자량이 지나치게 증가하는 것을 방지한다. 알파 메틸 스티렌 다이머는 벤젠링을 두개 포함하는 구조로, 스티렌 모노머 대비 입체 장애가 커 반응성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 알파 메틸 스티렌 다이머가 결합된 알키드쪽으로 스티렌 모노머가 연쇄적으로 결합되는 속도를 지연시켜 전체적인 분자량 증가를 막는 역할을 한다.
스티렌 모노머와 알파 메틸 스티렌 다이머는 93 내지 99 : 7 내지 1의 중량비, 예를 들어 95 내지 99 : 5 내지 1의 중량비로 혼합될 수 있다. 스티렌 모노머에 대한 알파 메틸 스티렌 다이머의 혼합비가 전술한 범위 미만인 경우 수지의 반응성 및 건조성이 저하될 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 고분자화되기 때문에 하이솔리드 구현이 어려워질 수 있다.
필요에 따라, 상기 아크릴 모노머는 전술한 스티렌 모노머와 알파 메틸 스티렌 다이머 이외에, 알킬(메타)아크릴레이트계 모노머, 비닐톨루엔 모노머 등을 더 포함할 수 있다. 상기 알킬(메타)아크릴레이트계 모노머는 수지의 내후성, 내화학약품성, 경도 등을 향상시킬 수 있다. 이러한 알킬(메타)아크릴레이트계 모노머의 비제한적인 예로는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트 등이 있고, 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 알키드 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 아크릴 모노머는 40 내지 100 중량부, 예를 들어 50 내지 80 중량부로 사용될 수 있다. 아크릴 모노머의 함량이 전술한 범위 미만인 경우 아크릴 모노머 함량이 적어 유리전이온도가 낮아지기 때문에 경도 및 건조성이 저하될 수 있고, 전술한 범위 초과인 경우 분자량이 증가하며 상용성이 저하되기 때문에 외관이 열세해질 수 있다.
상기 아크릴 변성 알키드 수지는 알키드 수지에 스티렌 모노머 및 알파 메틸 스티렌 다이머를 포함하는 아크릴 모노머, 용제 및 개시제를 첨가하여, 해당 기술 분야에 알려진 통상의 방법으로 알키드 수지에 아크릴 모노머를 부가 반응시켜 제조할 수 있다. 상기 제조 방법으로는 전량 투입법과 모노머 적하법이 있다. 예를 들어, 알키드 수지 및 용제 일부를 반응기에 먼저 투입하고, 내용물의 온도를 약 130-150 ℃로 조정한 후, 아크릴 모노머 및 개시제의 혼합물을 약 2-3 시간 동안 적하한 후, 추가적으로 개시제를 투입하여 반응을 유지한 후, 용제로 희석하여 반응을 종결함으로써 아크릴 변성 알키드 수지를 제조할 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 개시제는 해당 기술 분야에 공지된 개시제라면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 과산화물계 개시제 등을 사용할 수 있고, 예를 들어, 디터트 부틸퍼옥사이드(ditert butyl peroxide) 큐밀하이드로퍼옥사이드(cumyl hydroperoxide), t-부틸하이드로퍼옥사이드(t-butyl hydroperoxide), 벤조일퍼옥사이드(benzoyl peroxide) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 상기 개시제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 알키드 수지 100 중량부를 기준으로 약 1-5 중량부 범위일 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 용제는 해당 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 자일렌(xylene), 톨루엔 등의 방향족 탄화수소계 용제, 부틸아세테이트, 에틸아세테이트 등의 에스테르계 용제, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 용제 등이 있는데, 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 상기 용제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 알키드 수지 100 중량부를 기준으로 약 2.5-8 중량부 범위일 수 있다.
<방청 도료 조성물>
본 발명은 전술한 아크릴 변성 알키드 수지를 포함하는 방청 도료 조성물을 제공한다. 본 발명에 따른 방청 도료 조성물은 상기 아크릴 변성 알키드 수지를 포함하고, 필요에 따라 용제, 안료, 해당 기술 분야에서 통상 사용되는 첨가제 등을 더 포함할 수 있다.
아크릴 변성 알키드 수지의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 도료 조성물의 점도에 따라 조절할 수 있다. 일례로, 도료 조성물 총량을 기준으로, 아크릴 변성 알키드 수지 20 내지 80 중량%, 예를 들어 30 내지 70 중량%를 포함할 수 있다.
용제는 도료 조성물의 점도를 조절하는 것으로서, 도막의 건조 시 용이하게 휘발될 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 이러한 용제로 유기 용제가 사용 가능하고, 상기 유기 용제의 예로는 케톤계 용제, 에스테르계 용제, 에테르계 용제, 탄화수소계 용제, 알코올계 용제 또는 이들의 혼합물 등이 있다. 용제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 도료 조성물의 총량이 100 중량%가 되도록 조절하는 잔량일 수 있다.
본 발명의 도료 조성물은 방청 안료를 포함할 수 있다. 방청 안료는 도료의 내식성 및 내구성을 향상시키기 위한 것으로, 해당 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 특별한 제한 없이 사용 가능하다. 예를 들어, 징크 포스페이트, 알루미늄 트리포스페이트, 포스포 실리케이트, 칼슘 변성 실리카, 크롬산 염 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 상기 방청 안료의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 도료 조성물 총량을 기준으로, 3 내지 15 중량% 사용될 수 있다.
필요에 따라, 본 발명의 도료 조성물은 전술한 방청 안료 이외에, 체질 안료, 착색 안료, 또는 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있다.
체질 안료로는 해당 기술 분야에 알려진 것이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 탈크, 운모, 경탄형 CaCO3, Al2O3·SiO 2, MgO·SiO2 등이 있다. 상기 체질 안료는 해당 기술 분야에 공지된 함량으로 사용될 수 있고, 예를 들어 도료 조성물의 총량을 기준으로, 1 내지 10 중량% 사용될 수 있다.
착색 안료로는 해당 기술 분야에 알려진 것이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 산화티탄, 카본블랙, 산화철(Iron Oxide Red), 침강성 황산바륨, 탄산칼슘, 카올린, 마이카, 알루미늄, 산화크롬, 알루민산코발트, 아조 안료, 프탈로시아닌 안료, 안트라퀴논 안료 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 상기 착색 안료는 해당 기술 분야에 공지된 함량으로 사용될 수 있고, 예를 들어 도료 조성물의 총량을 기준으로, 1 내지 10 중량% 사용될 수 있다.
본 발명의 도료 조성물은 방청 도료 조성물에 통상 사용되는 첨가제, 예컨대 분산제, 증점제, 소포제, 레벨링제, 광택조절제, 저장안정제 등을 더 포함할 수 있다. 이들 첨가제는 해당 기술 분야에 공지된 함량으로 사용될 수 있고, 예를 들어 도료 조성물의 총량을 기준으로, 0.01 내지 10 중량% 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통해 구체적으로 설명하나, 하기 실시예는 본 발명의 한 형태를 예시하는 것에 불과하며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[실험예 1-10]
하기 표 1-3의 조성에 따라, 아마인유와 트리메틸올 프로판(1)을 반응기에 투입하고 서서히 승온하여 200 ℃에 도달하였을 때 가성소다를 투입한 후, 250 ℃까지 서서히 승온하여 15 내지 30분간 유지하였다. 상기 반응물과 메탄올을 1:1의 부피비로 희석하여 투명해지면 아마인유가 알코올화한 것으로 판단하였다. 상기 알코올화 종료 후, 100 ℃로 냉각한 다음 나머지 산 모노머, 알코올 모노머 및 용제를 반응기에 투입하고 서서히 승온시켰다. 이후, 온도가 150 ℃가 되어 축합수가 유출되면, 220 ℃까지 승온시킨 다음 반응을 유지하면서 축합수를 제거하였다. 이후 반응이 완료되면, 120 ℃로 냉각시킨 다음, 용제로 희석시켜 알키드 수지를 추출하여 얻었다.
하기 표 1-3의 조성에 따라, 상기 제조된 알키드 수지, 아크릴 모노머, 개시제 및 용제를 혼합하고, 145 ℃의 온도에서 3 시간 정도 85 rpm의 속도로 가열, 교반하며 반응시켰다. 반응 완료 후 냉각시킨 다음, 용제로 희석하여 아크릴 변성 알키드 수지를 제조하였다.
하기 표 1-3의 조성에 따라, 상기 제조된 아크릴 변성 알키드 수지, 용제 및 첨가제를 혼합하여 실험예 1-10의 방청 도료 조성물을 제조하였다.
Figure PCTKR2024009353-appb-img-000001
Figure PCTKR2024009353-appb-img-000002
Figure PCTKR2024009353-appb-img-000003
[물성 평가]
각 실험예의 도료 조성물을 사용하여, 하기 방법으로 물성을 평가하였고, 그 결과를 하기 표 4, 5에 나타내었다.
지촉 건조
각 실험예의 도료 조성물을 사용하여, 철판 소지에 습도막 두께 1.5 mm로 도장한 후, 손으로 눌러가며 손가락에 도료가 묻지 않을 때까지의 건조 시간을 측정하였다(KS M 5000).
외관
각 실험예의 도료 조성물을 롤러로 1-2회 도장한 후, 육안으로 은폐성, 소포성 등을 확인하여 외관을 평가하였다.
부착성
ASTM D3359-02 평가 기준에 따라, Cross cut(1 mm)하여 정사각형 100개를 만들고, 테이프를 붙였다 떼었을 때 시편에 붙어있는 정사각형 개수를 기준으로 부착성을 평가하였다.
내충격성
직경이 1/2 인치인 볼(ball)을 500 g 하중으로 30 cm 거리에서 떨어뜨려 도막의 크랙 발생 유무를 관찰하였다.
방청성
ASTM D1654-92 평가 기준에 따라, 5% NaCl SST(Salt Spray Test) 후 발생되는 편측을 평가하였다.
우수: 편측 1 mm 이하
양호: 편측 1 mm 초과 3 mm 이하
불량: 편측 3 mm 초과
총 탄화수소(THC)
유리초자에 각 실험예의 도료 조성물을 동량을 떨어뜨린 후, 측정 장비(TVA-1000)로 경시별 총 탄화수소 함량을 측정하고, 측정 결과 중 최고 값을 기준으로 하기와 같이 평가하였다.
[평가 기준]
대: 기존 자사품 대비 75% 초과 THC 방출
중: 기존 자사품 대비 50% 초과 75% 이하 THC 방출
소: 기존 자사품 대비 50% 이하 THC 방출
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Figure PCTKR2024009353-appb-img-000005
상기 표 4, 5에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 아크릴 변성 알키드 수지를 포함하는 실험예 1-5의 도료 조성물은 측정 항목 전반적으로 우수한 물성을 나타내었다. 반면, 아마인유를 포함하지 않는 산 모노머를 사용한 아크릴 변성 알키드 수지를 사용한 실험예 6-8, 알키드 수지를 스티렌 모노머와 알파 메틸 스티렌 다이머의 2종 아크릴 모노머를 사용하여 변성하되, 상기 아크릴 모노머의 혼합비가 본 발명의 범위를 벗어나는 아크릴 변성 알키드 수지를 사용한 실험예 9, 알키드 수지를 스티렌 모노머 1종으로 변성한 아크릴 변성 알키드 수지를 사용한 실험예 10의 도료 조성물은 실험예 1-5의 도료 조성물에 비해 전반적으로 열세한 물성을 나타내었다.
본 발명은 휘발성 유기 화합물(VOC) 및 총 탄화수소 배출량이 적은 동시에, 방청성 및 상온 경화성이 우수한, 아크릴 변성 알키드 수지를 포함하는 도료 조성물을 제공한다.

Claims (7)

  1. 아마인유(LINSEED OIL)를 포함하는 산 모노머와 알코올 모노머를 포함하는 알키드 수지 조성물로부터 제조된 알키드 수지를 스티렌 모노머(styrene monomer(SM)) 및 알파 메틸 스티렌 다이머(α-methyl styrene dimer(AMSD))를 포함하는 아크릴 모노머로 변성한 아크릴 변성 알키드 수지로서,
    상기 아마인유를 알코올화한 후 상기 알코올 모노머와 반응시켜 상기 알키드 수지를 제조하고,
    상기 스티렌 모노머와 상기 알파 메틸 스티렌 다이머의 혼합비가 93 내지 99 : 7 내지 1의 중량비인 아크릴 변성 알키드 수지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 산 모노머가 지방산류, 산무수물, 1가 이상의 염기산 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 아크릴 변성 알키드 수지.
  3. 제2항에 있어서, 상기 지방산류, 상기 산무수물 및 상기 1가 이상의 염기산은 1 : 0.1 내지 0.6 : 0.2 내지 0.7의 중량비로 사용되는 아크릴 변성 알키드 수지.
  4. 제1항에 있어서, 상기 산 모노머와 상기 알코올 모노머가 1 : 0.1 내지 0.6 중량비로 사용되는 아크릴 변성 알키드 수지.
  5. 제2항에 있어서, 상기 알키드 수지를 제조하기 위한 알키드 수지 조성물 총 중량을 기준으로, 상기 아마인유 5 내지 35 중량%, 상기 지방산류 5 내지 35 중량%, 상기 산무수물 1 내지 20 중량%, 상기 1가 이상의 염기산 1 내지 20 중량% 및 상기 알코올 모노머 5 내지 30 중량%를 포함하는 아크릴 변성 알키드 수지.
  6. 제1항에 있어서, 상기 알키드 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 아크릴 모노머 40 내지 100 중량부를 사용하여 변성된 아크릴 변성 알키드 수지.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 아크릴 변성 알키드 수지를 포함하는 방청 도료 조성물.
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