KR20180128260A - Method of manufacturing aqueous antirust paint using siliceous mudstone - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 잘 활용되지 않는 광물자원인 규질이암을 이용한 수용성 방청 페인트 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing water-soluble rust-preventive paint using a silica-based rock, which is a mineral resource that is not well utilized.
규산염광물(silica mineral)을 구성하는 규소(Si)와 산소(O)는 지각에서 가장 풍부한 원소들이다. 화합물인 규소 이산화물(silica dioxide)인 SiO2는 여러 형태로 지각의 약 75%를 차지한다. 규산염광물로 주로 구성되는 산업원료광물은 사암(sandstone), 규사(silica sand), 규석(silica stone), 수정(amethyst), 규조토(diatomite or diatomaceous earth), 규질이암(siliceous mudstone) 등이 있다. 이러한 규산염 광물자원 중에서 국내 산업에서 현재 활용도가 높은 규산염광물은 규석, 규사 및 규조토이다.Silicon (Si) and oxygen (O), which make up the silica mineral, are the most abundant elements in the crust. The compound SiO 2 , silica dioxide, accounts for about 75% of the crust in various forms. Industrial raw minerals mainly composed of silicate minerals include sandstone, silica sand, silica stone, amethyst, diatomite or diatomaceous earth, siliceous mudstone, etc. . Of these silicate minerals, silicate minerals that are currently used in domestic industries are silica, silica sand and diatomaceous earth.
규질이암은 국내 포항 부근에 널리 분포하는 제3기의 퇴적암으로서 70-90 %의 실리카 함유량을 보이며, 광물열역학적으로는 불안정한 성분인 단백석(opal-CT)으로 주로 구성되고 세립질의 균질한 암상을 이루는 것을 특징으로 하는 광물 자원으로 매장량이 수천만톤에 달하는 저품위 규조토로 취급되어 그 활용성이 낮은 광물자원이다. 따라서 이를 활용하기 위한 다양한 연구가 요구되고 있다.Gyujiligam is a third sedimentary rock which is widely distributed near Pohang, Korea. It has a silica content of 70-90% and consists mainly of opal-CT, which is unstable mineral thermodynamically. It is a mineral resource with low utilization because it is treated as a low quality diatomite with reserves amounting to tens of millions of tons. Therefore, various researches are required to utilize them.
특히, 이러한 광물자원을 활용할 경우 친환경적일 뿐만 아니라 생산단가가 저렴한 장점을 지니게 된다.In particular, utilizing such mineral resources has the advantage of being environmentally friendly as well as being low in production cost.
한편, 방청 페인트는 방청을 위해 금속 표면에 도료로 사용하는 페인트로 주로 철재면에 발생하는 녹을 방지하기 위하여 사용한다. 구체적으로 금속은 대기 중의 공기 및 물 등에 의해서 노출되어 산화될 경우 부식되어 그 기능을 상실하게 되므로 방청 페인트는 자동차 부품 및 철 구조물 등에 많이 이용되고 있다.On the other hand, anticorrosive paint is a paint used as a paint on a metal surface to prevent rust, which is mainly used to prevent rust on a steel surface. Specifically, metal is exposed to air and water in the atmosphere and oxidized when it is oxidized, so that its function is lost. Therefore, the anticorrosive paint is widely used for automobile parts and steel structures.
최근에는 휘발성 유기 화합물(volatile organic compound; VOC)에 대한 배출 규제 정책으로 인해, 환경 보존 및 작업장의 환경 개선 측면에서 수용성 방청 도료에 대한 연구가 활발해지고 있다. 그러나 수용성 방청 도료는 유기 화합물의 배출을 최소화할 수 있는 이점은 있으나, 유기 용제를 포함하는 유성 방청 도료가 가지는 우수한 내식성 및 부착성 등의 물성은 취약한 문제점이 있다. In recent years, due to the emission control policy for volatile organic compounds (VOCs), water-based anti-corrosive paints have been actively studied in terms of environmental preservation and environmental improvement in the workplace. However, water-soluble anti-corrosive paints have an advantage of minimizing the emission of organic compounds, but the oil-based anti-corrosive paints containing organic solvents have poor physical properties such as excellent corrosion resistance and adhesiveness.
이를 해결하기 위해 다양한 연구가 이루어지고 있는데 한국 등록특허 제제10-0816522호에는 아크릴 수지와 같은 유기바인더 수지와 규산나트륨과 같은 무기바인더 수지를 혼합하여 내식성 및 부착성이 증대된 방청도료에 대한 연구가 진행된바 있다.A variety of studies have been conducted to solve this problem. Korean Patent No. 10-0816522 discloses a study on an anti-corrosive coating having an increased corrosion resistance and adhesion by mixing an organic binder resin such as an acrylic resin and an inorganic binder resin such as sodium silicate It has progressed.
이에, 본 발명자들은 국내 다량으로 매장된 규질이암을 활용할 수 있는 방법을 연구하던 중, 수용성 방청페인트 제조시 규질이암으로부터 규산나트륨을 수득하고 이를 페인트 제조방법에 적용시켜 제조된 페인트의 방청성, 내수성, 부착성 등이 증대됨을 실험을 통해 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.The inventors of the present invention have found that when researching a method of using cancerous gums in a large amount in Korea, it has been found that when sodium silicate is obtained from gum silicate in the manufacture of water-soluble anti-corrosive paints, Water resistance, adhesiveness, and the like are increased.
선행문헌 01: 한국 등록특허공보 제10-0816522호Prior Art 01: Korean Patent Registration No. 10-0816522
선행문헌 02: 한국 등록특허공보 제10-0870192호Prior art document 02: Korean Patent Registration No. 10-0870192
본 발명의 목적은 활용도가 낮은 광물자원인 규질이암을 이용하여 방청성, 내수성, 부착성이 증대된 수용성 방청페인트의 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for producing water-soluble anticorrosive paint in which rust resistance, water resistance and adhesion are improved by using a silica-based mineral, which is a low utilization mineral resource.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 수용성 아크릴 수지 10 내지 20 중량%, 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물 2 내지 10 중량%, 무기방청제 9 내지 11 중량%, 착색안료 2.5 내지 3.5 중량%, 체질안료 9 내지 11 중량%, 소포제 0.05 내지 0.2 중량%, 레벨링제 0.1 내지 0.3 중량%, 분산제 0.1 내지 0.3 중량%, 침강방지제 0.1 내지 0.3 중량%, 중화제 0.1 내지 0.4 중량%, 물 20 내지 35 중량% 및 유기용제 20 내지 35 중량%를 포함하는 수용성 방청 페인트 조성물을 제공한다.In order to attain the above object, the present invention provides a water-absorbent resin composition comprising 10 to 20% by weight of a water-soluble acrylic resin, 2 to 10% by weight of a sodium silicate-based sodium silicate mixture, 9 to 11% by weight of an inorganic rust inhibitor, 2.5 to 3.5% From 0.1 to 0.3% by weight of a dispersing agent, from 0.1 to 0.3% by weight of an anti-settling agent, from 0.1 to 0.4% by weight of a neutralizing agent, from 20 to 35% by weight of water, And 20 to 35% by weight of an organic solvent.
또한, 본 발명은 상기 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물은 규소산화물(SiO2), 알루미늄산화물(Al2O3) 및 철산화물(Fe2O3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수용성 방청 페인트 조성물을 제공한다.The present invention also provides a water-soluble anti-corrosive paint composition characterized in that the sodium silicate-based sodium silicate mixture comprises silicon oxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and iron oxide (Fe 2 O 3 ) to provide.
또한, 본 발명은 상기 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물은 규소산화물(SiO2) 100 중량부에 대하여, 알루미늄산화물(Al2O3) 3 내지 5 중량부 및 철산화물(Fe2O3) 0.3 내지 0.6 중량부를 포함하는 수용성 방청 페인트 조성물을 제공한다.In the present invention, the sodium silicate-based sodium silicate mixture may further contain 3 to 5 parts by weight of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and 0.3 to 5 parts by weight of iron oxide (Fe 2 O 3 ) per 100 parts by weight of silicon oxide (SiO 2 ) 0.6 parts by weight of a water-soluble anti-corrosive paint composition.
본 발명은 규질이암을 열처리하여 수분제거하는 전처리단계; 상기 전처리된 규질이암을 염산 처리하여 불순물을 제거하는 단계; 상기 불순물 제거된 규질이암을 수산화나트륨 침출반응에 의하여 실리카성분을 규산나트륨으로 용해시켜 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물을 수득하는 단계; 및 수용성 아크릴 수지 10 내지 20 중량%, 상기 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물 2 내지 10 중량%, 무기방청제 9 내지 11 중량%, 착색안료 2.5 내지 3.5 중량%, 체질안료 9 내지 11 중량%, 소포제 0.05 내지 0.2 중량%, 레벨링제 0.1 내지 0.3 중량%, 분산제 0.1 내지 0.3 중량%, 침강방지제 0.1 내지 0.3 중량%, 중화제 0.1 내지 0.4 중량%, 물 20 내지 35 중량% 및 유기용제 20 내지 35 중량%를 혼합하는 단계;를 포함하는 수용성 방청 페인트 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.The present invention relates to a method for producing a polymer electrolyte membrane, comprising: a pretreatment step of heat- Treating the pretreated siliceous material with hydrochloric acid to remove impurities; Dissolving the impurity-removed silicate in a sodium hydroxide solution to dissolve the silica component in the sodium silicate to obtain a sodium silicate-sodium silicate mixture; 10 to 20% by weight of a water-soluble acrylic resin, 2 to 10% by weight of a mixture of said sodium silicate-derived sodium silicate, 9 to 11% by weight of an inorganic rust inhibitor, 2.5 to 3.5% by weight of a coloring pigment, 9 to 11% 0.1 to 0.3% by weight of an anti-settling agent, 0.1 to 0.4% by weight of a neutralizing agent, 20 to 35% by weight of water and 20 to 35% by weight of an organic solvent in an amount of 0.1 to 0.2% by weight, a leveling agent of 0.1 to 0.3% Wherein the water-soluble anti-corrosive paint composition is a water-soluble anti-corrosive paint composition.
본 발명에 따른 페인트 제조방법은 잘 활용되지 않는 규질이암을 이용하므로 경제적이며 친환경적인 장점을 가진다.The paint manufacturing method according to the present invention has an advantage of being economical and eco-friendly since a silicate which is not utilized is made of a cancer.
또한, 이로부터 제조된 페인트는 규산나트륨 혼합물이 포함되지 않은 기존 수용성 방청도료에 비해 증대된 부착성, 방청성, 내수성을 보이는 효과가 있다.In addition, the paints produced therefrom have the effect of exhibiting increased adhesion, rust prevention and water resistance as compared to existing water-based rust-inhibiting paints not containing a sodium silicate mixture.
이하, 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
이하 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present.
본 발명은 규질이암을 열처리하여 수분제거하는 전처리단계; 상기 전처리된 규질이암을 염산 처리하여 불순물을 제거하는 단계; 상기 불순물 제거된 규질이암을 수산화나트륨 침출반응에 의하여 실리카성분을 규산나트륨으로 용해시켜 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물을 수득하는 단계; 및 수용성 아크릴 수지 10 내지 20 중량%, 상기 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물 2 내지 10 중량%, 무기방청제 9 내지 11 중량%, 착색안료 2.5 내지 3.5 중량%, 체질안료 9 내지 11 중량%, 소포제 0.05 내지 0.2 중량%, 레벨링제 0.1 내지 0.3 중량%, 분산제 0.1 내지 0.3 중량%, 침강방지제 0.1 내지 0.3 중량%, 중화제 0.1 내지 0.4 중량%, 물 20 내지 35 중량% 및 유기용제 20 내지 35 중량%를 혼합하는 단계;를 포함하는 수용성 방청 페인트 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.The present invention relates to a method for producing a polymer electrolyte membrane, comprising: a pretreatment step of heat- Treating the pretreated siliceous material with hydrochloric acid to remove impurities; Dissolving the impurity-removed silicate in a sodium hydroxide solution to dissolve the silica component in the sodium silicate to obtain a sodium silicate-sodium silicate mixture; 10 to 20% by weight of a water-soluble acrylic resin, 2 to 10% by weight of a mixture of said sodium silicate-derived sodium silicate, 9 to 11% by weight of an inorganic rust inhibitor, 2.5 to 3.5% by weight of a coloring pigment, 9 to 11% 0.1 to 0.3% by weight of an anti-settling agent, 0.1 to 0.4% by weight of a neutralizing agent, 20 to 35% by weight of water and 20 to 35% by weight of an organic solvent in an amount of 0.1 to 0.2% by weight, a leveling agent of 0.1 to 0.3% Wherein the water-soluble anti-corrosive paint composition is a water-soluble anti-corrosive paint composition.
먼저, 규질이암을 열처리하여 수분제거한다.First, the siliceous is heat treated to remove water.
여기서 규질이암은 진흙이 굳어져 생긴 암석인 이암의 한 종류로, 규산성분을 다량 함유하고 있는 암석을 의미한다.Here, the gypsum is a type of rock that is formed by hardening clay, which means a rock containing a large amount of silicic acid.
수분제거단계에서 규질이암의 열처리는 600℃ 내지 1000℃에서 이루어질 수 있으며, 열처리에 의해 규질이암은 다량의 유기물과 수분이 제거되어 콜로이드 상태의 SiO2 입자인 실리카 성분의 함량이 증가한다.In the water removal step, the heat treatment of the silica glass can be performed at a temperature of 600 ° C to 1000 ° C, and a large amount of organic matter and moisture are removed from the silica glass by the heat treatment, thereby increasing the content of the silica component as the colloidal SiO 2 particles.
그리고나서, 수분제거단계에서 획득한 규질이암을 염산을 이용하여 불순물을 제거한다.Then, the silicate obtained in the water removal step removes impurities using hydrochloric acid.
규질이암에 산화물 형태로 포함되어 있는 알루미늄과 철 성분의 불순물을 염산 침출반응에 의하여 제거한다.Removal of impurities of aluminum and iron components, in which the siliceous substance is contained in the form of an oxide in the cancer, by hydrochloric acid leaching reaction.
이후에, 불순물제거단계에서 획득한 규질이암을 수산화나트륨 침출반응에 의하여 실리카성분을 규산나트륨으로 용해시켜 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물을 수득한다.Thereafter, the silica obtained in the impurity removing step is dissolved in the silica component into sodium silicate by a sodium hydroxide leaching reaction to obtain a silica-sodium-sodium silicate mixture.
규산은 [SiOx(OH)4 -2x]n형태의 화학식을 가진 규소, 수소, 산소라는 원소의 화합물인 약한 산들을 말하며, 규산나트륨은 규산 소다라고도 하는 규산염의 하나로 조성에 따라 메타규산나트륨 Na2SiO3, 그 수화물인 오쏘규산나트륨 Na4SiO4, 이규산나트륨 Na2Si2O5 등 여러 가지가 있으나, 보통은 메타규산나트륨을 의미한다.Silicic acid is a weak acid which is a compound of elements of silicon, hydrogen and oxygen with a chemical formula of [SiO x (OH) 4 -2x ] n type. Sodium silicate is one of silicates, also called sodium silicate. 2 SiO 3 , its hydrate sodium orthosilicate Na 4 Si 4 O 4, and sodium diacetate Na 2 Si 2 O 5 , but usually refers to sodium metasilicate.
여기서, 반응온도를 25℃-100℃의 반응온도에서 30-90분간 규질이암을 수산화나트륨에 침출반응 시키는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the reaction temperature may be characterized by allowing the silicate to react with sodium hydroxide at a reaction temperature of 25 ° C to 100 ° C for 30 to 90 minutes.
반응온도가 25℃ 미만일 경우 반응이 충분히 진행되지 않을 수 있고, 100℃를 초과할 경우 고온에서 반응이 진행되는 문제점이 있다.If the reaction temperature is less than 25 ° C, the reaction may not proceed sufficiently, and if it exceeds 100 ° C, the reaction proceeds at a high temperature.
또한, 반응시간이 30분 미만일 경우 성분의 침출이 나타나지 않을 수 있고, 90분을 초과할 경우 불필요한 시간이 소비되는 문제점이 있다.In addition, if the reaction time is less than 30 minutes, the component may not be leached, and if it exceeds 90 minutes, unnecessary time is consumed.
상기 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물은 규소산화물(SiO2), 알루미늄산화물(Al2O3) 및 철산화물(Fe2O3)을 포함한다. 그리고, 상기 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물은 규소산화물(SiO2) 100 중량부에 대하여, 알루미늄산화물(Al2O3) 3 내지 5 중량부 및 철산화물(Fe2O3) 0.3 내지 0.6 중량부를 포함한다.The silica-derived sodium silicate mixture includes silicon oxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and iron oxide (Fe 2 O 3 ). The silica-derived sodium silicate mixture is prepared by mixing 3 to 5 parts by weight of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and 0.3 to 0.6 parts by weight of iron oxide (Fe 2 O 3 ) with respect to 100 parts by weight of silicon oxide (SiO 2 ) .
마지막으로, 수용성 아크릴 수지 10 내지 20 중량%, 상기 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물 2 내지 10 중량%, 무기방청제 9 내지 11 중량%, 착색안료 2.5 내지 3.5 중량%, 체질안료 9 내지 11 중량%, 소포제 0.05 내지 0.2 중량%, 레벨링제 0.1 내지 0.3 중량%, 분산제 0.1 내지 0.3 중량%, 침강방지제 0.1 내지 0.3 중량%, 중화제 0.1 내지 0.4 중량%, 물 20 내지 35 중량% 및 유기용제 20 내지 35 중량%를 혼합하여 수용성 방청 페인트 조성물을 제조한다.Finally, 10 to 20% by weight of the water-soluble acrylic resin, 2 to 10% by weight of the silica-based sodium silicate mixture, 9 to 11% by weight of the inorganic rust inhibitor, 2.5 to 3.5% by weight of the color pigment, 0.05 to 0.2% by weight of a defoaming agent, 0.1 to 0.3% by weight of a leveling agent, 0.1 to 0.3% by weight of a dispersing agent, 0.1 to 0.3% by weight of a sedimentation inhibitor, 0.1 to 0.4% by weight of a neutralizing agent, 20 to 35% % Are mixed to prepare a water-soluble anti-corrosive paint composition.
여기서, 수용성 아크릴 수지 대신 아크릴 에멀젼 수지를 사용할 수 있고 이들을 혼합하여 사용할 수 있다. 아크릴 수지는 여러 가지 아크릴 모노머(Monomer)를 중합(Polymerization) 시켜 만든 물같이 맑은 무색 투명한 불변색의 수지로, 수용성 수지는 수지 자체가 물에 녹아 투명하게 된 것으로 수지입자 크기가 0.01 μ 이하이고, 에멀젼은 물과 기름이 혼합된 상태의 것으로 물속에 기름 또는 수지가 미세한 입자로 균일하게 혼합된 상태 또는 기름속에 물이 미세한 입자로 분산된 상태를 말한다. 아크릴 수지 도료는 수지 제조시 사용한 모노머의 종류와 양에 따라 성질의 차이는 많이 나지만, 일반적으로 강인하며 내후성이 우수하고, 내수성, 내산성, 내알카리성, 내오염성이 양호하며 석유계 용제, 식물성 유, 그리스 등에 대한 저항성이 있는 특징을 가진다. 이러한 수용성 아크릴 수지는 10 중량% 미만으로 사용하는 경우에는 내후성이 저하되어 여러번 도장하여야 하는 문제가 발생할 수 있고, 20중량%를 초과하여 사용하는 경우에는 물의 사용량이 증가하여 건조시간이 길어지는 문제가 발생할 수 있다.Here, an acrylic emulsion resin may be used instead of the water-soluble acrylic resin, and they may be mixed and used. Acrylic resin is a clear colorless transparent and inconspicuous resin like water which is made by polymerization of various acrylic monomers. The water-soluble resin is a resin in which the resin itself is dissolved in water to be transparent and has a resin particle size of 0.01 μ or less, Refers to a state in which water and oil are mixed, in which oil or resin is uniformly mixed with fine particles in water or water is dispersed in fine particles in oil. Acrylic resin paints are generally tough and have excellent weatherability, and are excellent in water resistance, acid resistance, alkali resistance and stain resistance, and are excellent in petroleum solvent, vegetable oil, Grease and the like. When the water-soluble acrylic resin is used in an amount of less than 10% by weight, the weather resistance of the water-soluble acrylic resin is lowered, which may cause a problem of coating several times. When the water-soluble acrylic resin is used in an amount exceeding 20% by weight, Lt; / RTI >
상기 무기방청제는 금속소지에 도장된 도료 내부에서 부동태 피막을 형성하여 부식의 전기화학적인 회로를 단절시켜 소지의 부식을 억제하는 물질들을 의미한다. 이러한 무기방청제로는 그 종류를 특별히 한정하는 것은 아니지만, 철산화물(Fe2O3) 등을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 무기방청제는 9 내지 11중량%의 범위로 사용하는 것이 바람직하며, 이 보다 적게 사용하면 방청효과가 저하되거나, 이를 초과하여 사용하는 경우에는 분산이 균일하지 않은 문제가 발생할 수 있다.The anti-rust agent refers to a material that forms a passive film inside a paint coated on a metal substrate and cuts off an electrochemical circuit for corrosion to suppress corrosion of the substrate. The kind of the inorganic antirust agent is not particularly limited, but it is preferable to use iron oxide (Fe 2 O 3 ) or the like. The use of the inorganic rust preventive agent is preferably in the range of 9 to 11% by weight, and if it is used in a less amount, the anti-rust effect may be deteriorated, or if it is used in excess, the dispersion may not be uniform.
상기 착색안료는 유색을 발현하는 다양한 안료를 사용할 수 있으나, 방청 목적을 고려할 때, 브라운 계열의 착색 안료인 것이 유리할 수 있고, 더욱이 착색과 방청의 기능을 함께 수행할 수 있으며 무독성이고, 안정성이 우수하며, 내수성, 내약품성 등이 좋은 측면에서 산화구산화철(FeO(OH))를 착색 안료로 사용하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 착색안료 2.5 내지 3.5 중량%의 범위로 사용하는 것이 안정적인 방청효과를 가져온다.The above-mentioned colored pigments can use various pigments which exhibit colored pigments. However, considering the purpose of anti-rusting, the colored pigments may be advantageously used as brown pigments. Further, they can perform the functions of coloring and rust prevention together, and are non-toxic and have excellent stability , And it may be advantageous to use oxidized iron oxide (FeO (OH)) as a coloring pigment in terms of good water resistance and chemical resistance. Use of such a coloring pigment in the range of 2.5 to 3.5% by weight results in a stable antirust effect.
상기 체질안료는 도막내의 기공을 충전시키고 경도, 도막 형성 등의 보완 및 광택을 조절하는 역할을 하며, 구체적인 예로는 마그네슘 실리케이트, 바라이트, 마이카, 실리카 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 또는 2종 이상을 사용하여 양호한 도막 외관을 얻을 수 있으며 방청성 등을 향상시킬 수 있다. 이러한 체질안료 9 내지 11 중량%의 범위로 사용하는 것이 바람직하다.The extender pigment serves to fill the pores in the coating film and regulate the complement and gloss of hardness and coating film formation. Specific examples thereof include magnesium silicate, barite, mica, silica and the like. One or two of them By using more than two species, a good appearance of the coating film can be obtained and the rustproofing property and the like can be improved. It is preferable to use the extender pigments in the range of 9 to 11% by weight.
상기 소포제는 기포를 방지하며 도료의 표면 장력을 조절하며, 도장 작업 중에 발생할 수 있는 크고 작은 기포를 제거한다. 만약 기포를 완전히 제거하지 못하면 도막의 외관 손상은 물론 내구성, 내식성, 내수성 등 도막 성능이 저하되므로 도료 성능에 중요한 영향을 미친다. 상기 소포제는 실리콘소포제, 미네랄오일 및 폴리머형 소포제로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다. 상기 소포제 0.05 내지 0.2 중량%의 범위로 사용하는 것이 바람직하며, 이 보다 적게 사용하면 효과가 미미하고, 이를 초과하면 표면장력의 저하는 가져오게 된다.The antifoaming agent prevents bubbles, adjusts the surface tension of the paint, and removes large and small bubbles that can occur during the painting operation. If the bubbles can not be completely removed, the coating performance is deteriorated due to durability, corrosion resistance and water resistance as well as damage to the outer appearance of the coating film, which has an important influence on the performance of the coating. The antifoaming agent may be one selected from the group consisting of a silicone antifoaming agent, a mineral oil and a polymer type antifoaming agent. It is preferable to use the antifoaming agent in the range of 0.05 to 0.2 wt%, and if it is used less, the effect is insignificant, and if it is more than this, the surface tension is lowered.
상기 침강 방지제는 도료 저장 중 안료가 침전하여 도료 조성물의 물성이 저하되거나 작업성이 불량으로 나타나는 것을 방지하기 위하여 사용되며, 대표적으로 흄실리카, 오가노크레이, 해포석(Sepiolite) 및 스멕타이트(smectite) 유래 물질 등이 사용될 수 있다. 상기 분산제는 0.1 내지 0.3 중량%의 범위로 사용하는 것이 바람직하다.The anti-settling agent is used in order to prevent the physical properties of the coating composition from deteriorating due to the precipitation of the pigment during storage of the coating and to prevent the poor workability. Typically, the anti-settling agent is derived from fumed silica, organoclay, sepiolite and smectite Materials and the like can be used. The dispersant is preferably used in an amount of 0.1 to 0.3% by weight.
상기 중화제로는 도료의 산가를 조정하고 물과의 상용성을 높일 수 있으며, 그 종류를 특별히 한정하는 것은 아니지만 아민계 중화제가 사용될 수 있다. 이러한 중화제는 0.1 내지 0.4 중량% 범위로 사용하는 것이 바람직하다.As the neutralizing agent, the acid value of the coating material can be adjusted and the compatibility with water can be enhanced. The kind of the neutralizing agent is not particularly limited, but an amine-based neutralizing agent can be used. The neutralizing agent is preferably used in the range of 0.1 to 0.4% by weight.
상기 물은 20 내지 35 중량% 범위로 사용하는 것이 바람직한데, 사용되는 수용성 아크릴 수지의 사용량에 비례하도록 사용된다.The water is preferably used in a range of 20 to 35% by weight, and is used in proportion to the amount of the water-soluble acrylic resin used.
상기 유기용제로는 디에틸렌 글리콜 에틸에테르 아세테이트(diethlylene glycol ethyl ether acetate), 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 모노부틸 에테르(monobutyl ether) 및 메탄올(methanol) 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 2 이상이 조합되어 이용될 수 있다. 이러한 유기용제는 20 내지 35 중량%의 범위로 사용된다.Examples of the organic solvent include diethlylene glycol ethyl ether acetate, ethylene glycol, monobutyl ether, and methanol. These solvents may be used alone or in combination of two or more. The above can be used in combination. Such an organic solvent is used in a range of 20 to 35% by weight.
상기 레벨링제는 용액의 흐름성을 증가시키는 물질이다. 레벨링제는 방청도료의 흐름성을 증가시켜 방청도료를 도포시, 방청막이 금속 표면에 고르고 매끈하게 형성될 수 있도록 함으로써 외관을 향상시킬 수 있다. 이러한 레벨링제는 그 종류를 특별히 한정하는 것은 아니지만, 폴리에테르 변성 디메틸폴리실록산 또는 글리콜 에테르(glycol ether) 등이 사용될 수 있다. 이러한 레벨링제는 0.1 내지 0.3 중량%의 범위로 사용되는 것이 바람직하다.The leveling agent is a substance that increases the flowability of the solution. The leveling agent can improve the appearance by increasing the flowability of the anticorrosive paint and allowing the anticorrosive film to be uniformly and smoothly formed on the surface of the metal when the anticorrosive paint is applied. Although the kind of the leveling agent is not particularly limited, polyether-modified dimethylpolysiloxane or glycol ether may be used. The leveling agent is preferably used in the range of 0.1 to 0.3% by weight.
상기 분산제는 분산 시간을 단축하고, 광택성을 향상시키고, 떠오름(flooding) 및 부유(floating)를 방지하고, 응집(flocculation)을 방지하며, 침전을 방지한다. 이러한 분산제는 'DISPERBYK-194'과 같은 수계용 습윤분산제를 사용하는 것이 바람직하다.The dispersant shortens the dispersing time, improves the gloss, prevents flooding and floating, prevents flocculation, and prevents precipitation. As such a dispersing agent, it is preferable to use a wetting and dispersing agent for water such as 'DISPERBYK-194'.
한편, 규산염은 착화합물(Complex Compound)로 구성되어 있다. 즉, 1개 또는 그 이상의 알칼리금속, 구체적으로는 리튬, 나트륨, 칼륨 원자를 중심으로, 몇 개의 비금속 원자 또는 원자단이 결합하여 이루어진 화학종이며, 중심금속 원자에 다른 비금속 원소가 치환하여 규소(Si)와 다른 원자간의 단일결합(Single Bond)을 이중결합(Double Bond)으로 만들어 망목구조가 생성되어 규산염과 축합반응(Condensation Reaction)을 하여 규산염에 붙어 있는 수산화이온(OH-)이 다른 이온으로 치환 및 해리되어 물의 침투를 막아주어 내수성을 향상시키는 메카니즘을 갖는다. 따라서 규산나트륨이 혼합될 경우 내수성이 향상되는 효과를 기대할 수 있다.On the other hand, silicates are composed of complex compounds. That is, a chemical species composed of one or more alkali metals, specifically, lithium, sodium, and potassium atoms bonded to several nonmetal atoms or atomic groups, and a nonmetal element is substituted for the central metal atom to form silicon (Si (OH -) attached to the silicate is replaced with another ion by the condensation reaction with the silicate by forming a double bond in the single bond between the atom and the other atom. And dissociation to prevent penetration of water to improve the water resistance. Therefore, when sodium silicate is mixed, the effect of improving the water resistance can be expected.
또한, 규산나트륨이 물에 용해되면 화학적 작용에 의해 분자성을 띠게 되고 금속의 표면은 +성분이 되어 전기화학적 친화력을 갖게 되어 금속표면에 얇은 피막을 형성하므로 방청효과를 증대시킨다. 나아가, 규산나트륨은 알칼리를 제공하여 알칼리 완충능력이 있으며, 규산나트륨이 폴리규산이나 콜로이드상의 미셀을 형성하므로 페인트의 점도가 상승되는 효과가 있다. In addition, if sodium silicate is dissolved in water, it becomes molecular due to chemical action and surface of metal becomes positive component, and it has electrochemical affinity to form a thin film on the metal surface, thereby enhancing the anti-corrosive effect. Furthermore, sodium silicate has an alkali buffering ability by providing alkali, and sodium silicate forms micelles on polysilicic acid or colloid, so that viscosity of the paint is increased.
또한, 상기 규산나트륨 혼합물은 산화알루미늄을 포함한다. 이러한 산화알루미늄은 일반적으로 산방청성분으로서 페인트에 첨가된다. 그리고, 상기 규산나트륨 혼합물은 철산화물을 포함한다. 이러한 철산화물은 방청성분으로 널리 사용되는 대표적인 성분이다.In addition, the sodium silicate mixture comprises aluminum oxide. Such aluminum oxide is generally added to the paint as an acid-rust-inhibiting component. And, the sodium silicate mixture includes iron oxide. These iron oxides are typical components widely used as anti-corrosive components.
상기 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물은 2 내지 10 중량%의 범위로 사용되는 것이 바람직하며, 2 중량% 미만으로 사용되는 경우에는 내수성 향상성 및 방청성의 개선 효과가 미미하고, 10 중량%를 초과하여 사용하는 경우에는 분산성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.The amount of the sodium silicate-based sodium silicate mixture is preferably in the range of 2 to 10% by weight. When the amount of the sodium silicate-based sodium silicate mixture is less than 2% by weight, the effect of improving water resistance and rustproofing is insignificant, There is a possibility that the dispersibility may be lowered when used.
본 발명은 수용성 아크릴 수지 10 내지 20 중량%, 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물 2 내지 10 중량%, 무기방청제 9 내지 10 중량%, 착색안료 2.5 내지 3.5 중량%, 체질안료 9 내지 11 중량%, 소포제 0.05 내지 0.2 중량%, 레벨링제 0.1 내지 0.3 중량%, 분산제 0.1 내지 0.3 중량%, 침강방지제 0.1 내지 0.3 중량%, 중화제 0.1 내지 0.4 중량%, 물 20 내지 35 중량% 및 유기용제 20 내지 35 중량%를 포함하는 수용성 방청 페인트 조성물을 제공한다.The present invention relates to an antifoaming agent comprising 10 to 20% by weight of a water-soluble acrylic resin, 2 to 10% by weight of a sodium silicate-based sodium silicate mixture, 9 to 10% by weight of an inorganic rust inhibitor, 2.5 to 3.5% by weight of a color pigment, 0.05 to 0.2 wt.%, Leveling agent 0.1 to 0.3 wt.%, Dispersant 0.1 to 0.3 wt.%, Anti-settling agent 0.1 to 0.3 wt.%, Neutralizer 0.1 to 0.4 wt.%, Water 20 to 35 wt. ≪ RTI ID = 0.0 > water-soluble < / RTI >
본 발명의 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물은 규소산화물(SiO2), 알루미늄산화물(Al2O3) 및 철산화물(Fe2O3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수용성 방청 페인트 조성물을 제공할 수 있다.It is possible to provide a water-soluble anti-corrosive paint composition characterized in that the silica-based sodium silicate mixture of the present invention comprises silicon oxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and iron oxide (Fe 2 O 3 ) have.
또한, 본 발명의 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물은 규소산화물(SiO2) 100 중량부에 대하여, 알루미늄산화물(Al2O3) 3 내지 5 중량부 및 철산화물(Fe2O3) 0.3 내지 0.6 중량부를 포함할 수 있다.The silica-derived sodium silicate mixture of the present invention is prepared by mixing 3 to 5 parts by weight of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and 0.3 to 0.6 parts by weight of iron oxide (Fe 2 O 3 ), based on 100 parts by weight of silicon oxide (SiO 2 ) Parts by weight.
본 발명에 따른 페인트 제조방법은 잘 활용되지 않는 규질이암을 이용하므로 경제적이며 친환경적인 장점을 가진다. 또한, 이로부터 제조된 페인트는 규산나트륨 혼합물이 포함되지 않은 기존 수용성 방청도료에 비해 증대된 부착성, 방청성, 내수성을 보이는 효과가 있다.The paint manufacturing method according to the present invention has an advantage of being economical and eco-friendly since a silicate which is not utilized is made of a cancer. In addition, the paints produced therefrom have the effect of exhibiting increased adhesion, rust prevention and water resistance as compared to existing water-based rust-inhibiting paints not containing a sodium silicate mixture.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예 및 실험예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Experimental Examples. However, the embodiments according to the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.
<< 실시예Example >>
하기 표 1에서 나타난 바와 같이 구성성분 중 유기폴리머와 sodium silicate의 용량을 각기 달리하여 실시예 1-4, 비교예 A-B 및 비교예 1-3을 제조하였다.Examples 1-4, Comparative Examples A-B, and Comparative Examples 1-3 were prepared by varying the amounts of organic polymer and sodium silicate in the components as shown in Table 1 below.
실시예Example 1. One. 규질이암Siliceous cancer 유래 규산나트륨 포함하는 방청 도료 Rust-inhibiting paint containing sodium silicate
하기 표 1의 분산 배합 성분으로 수용성아크릴수지 NY-WAC-40 17.5g, 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물 MBSS-100 2.5g, 무기방청제 Bayferrox 130 10.0g, 착색안료 Bayferrox 420 3.0g, 분산제 DisperBYK-194 0.2g, 침강방지제 Optigel WA 0.1g, 중화제 DMEA 2.0g, 용제 Butyl Cellosolve 22.3g을 링밀을 이용하여 15㎛이하의 균일한 안료의 입도로 분산시키고, 이후 교반 배합 성분으로 체질안료 Talc KCM 6300 10.0g, 소포제 Byk-066N 0.1g, 레벨링제 BYK-381 0.2g, 중화제 TEA 1.0g를 투입하여 300~500rpm으로 교반기를 이용하여 약 30분간 교반하여 도료 조성물을 제조하였다. 17.5 g of a water-soluble acrylic resin NY-WAC-40, 2.5 g of a sodium silicate mixture MBSS-100, 10 g of an inorganic rust inhibitor Bayferrox 130, 3.0 g of a pigmented pigment Bayferrox 420, a dispersing agent DisperBYK-194 , 0.2 g of the anti-settling agent Optigel WA, 2.0 g of the neutralizing agent DMEA and 22.3 g of the solvent Butyl Cellosolve were dispersed using a ring mill to a uniform pigment size of 15 탆 or less. After that, 10 g of Talc KCM 6300 0.1 g of anti-foaming agent Byk-066N, 0.2 g of leveling agent BYK-381 and 1.0 g of neutralizing agent TEA were charged and stirred at 300 to 500 rpm for about 30 minutes using a stirrer to prepare a coating composition.
실시예Example 2. 2. 규질이암Siliceous cancer 유래 규산나트륨 포함하는 방청 도료 Rust-inhibiting paint containing sodium silicate
하기 표 1의 분산 배합성분으로 수용성아크릴수지 NY-WAC-40 15.0g, 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물 MBSS-100 5.0g, 무기방청제 Bayferrox 130 10.0g, 착색안료 Bayferrox 420 3.0g, 분산제 DisperBYK-194 0.2g, 침강방지제 Optigel WA 0.1g, 중화제 DMEA 2.0g, 용제 Butyl Cellosolve 22.3g을 링밀을 이용하여 15㎛이하의 균일한 안료의 입도로 분산시키고, 이후 교반 배합 체질안료 Talc KCM 6300 10.0g, 소포제 Byk-066N 0.1g, 레벨링제 BYK-381 0.2g, 중화제 TEA 1.0g를 투입하여 300~500rpm으로 교반기를 이용하여 약 30분간 교반하여 도료 조성물을 제조하였다. 15.0 g of a water-soluble acrylic resin NY-WAC-40, 5.0 g of a sodium silicate mixture MBSS-100, 10 g of an inorganic rust inhibitor Bayferrox 130, 3.0 g of a pigment pigment Bayferrox 420, a dispersing agent DisperBYK-194 0.2 g of the anti-settling agent Optigel WA, 2.0 g of the neutralizing agent DMEA and 22.3 g of the solvent Butyl Cellosolve were dispersed using a ring mill to a uniform pigment size of 15 탆 or less. Then, 10.0 g of Talc KCM 6300, 0.1 g of Byk-066N, 0.2 g of leveling agent BYK-381 and 1.0 g of neutralizing agent TEA were added and stirred at 300 to 500 rpm for about 30 minutes using a stirrer to prepare a coating composition.
실시예Example 3. 3. 규질이암Siliceous cancer 유래 규산나트륨 포함하는 방청 도료 Rust-inhibiting paint containing sodium silicate
하기 표 1의 분산 배합성분으로 수용성아크릴수지 NY-WAC-40 12.5g, 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물 MBSS-100 7.5g, 무기방청제 Bayferrox 130 10.0g, 착색안료 Bayferrox 420 3.0g, 분산제 DisperBYK-194 0.2g, 침강방지제 Optigel WA 0.1g, 중화제 DMEA 2.0g, 용제 Butyl Cellosolve 22.3g을 링밀을 이용하여 15㎛이하의 균일한 안료의 입도로 분산시키고, 이후 교반 배합성분으로 체질안료 Talc KCM 6300 10.0g, 소포제 Byk-066N 0.1g, 레벨링제 BYK-381 0.2g, 중화제 TEA 1.0g를 투입하여 300~500rpm으로 교반기를 이용하여 약 30분간 교반하여 도료 조성물을 제조하였다. 12.5 g of a water-soluble acrylic resin NY-WAC-40, 7.5 g of a sodium silicate mixture MBSS-100, 10 g of an inorganic rust inhibitor Bayferrox 130, 3.0 g of a pigment pigment Bayferrox 420, a dispersing agent DisperBYK-194 , 0.2 g of the anti-settling agent Optigel WA, 2.0 g of the neutralizing agent DMEA and 22.3 g of the solvent Butyl Cellosolve were dispersed using a ring mill to a uniform pigment size of 15 탆 or less. After that, 10 g of Talc KCM 6300 0.1 g of anti-foaming agent Byk-066N, 0.2 g of leveling agent BYK-381 and 1.0 g of neutralizing agent TEA were charged and stirred at 300 to 500 rpm for about 30 minutes using a stirrer to prepare a coating composition.
실시예Example 4. 4. 규질이암Siliceous cancer 유래 규산나트륨 포함하는 방청 도료 Rust-inhibiting paint containing sodium silicate
하기 표 1의 분산 배합성분으로 수용성아크릴수지 NY-WAC-40 10.0g, 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물 MBSS-100 10.0g, 무기방청제 Bayferrox 130 10.0g, 착색안료 Bayferrox 420 3.0g, 분산제 DisperBYK-194 0.2g, 침강방지제 Optigel WA 0.1g, 중화제 DMEA 2.0g, 용제Butyl Cellosolve 22.3g을 링밀을 이용하여 15㎛이하의 균일한 안료의 입도로 분산시키고, 이후 교반 배합 성분으로 체질안료 Talc KCM 6300 10.0g, 소포제 Byk-066N 0.1g, 레벨링제 BYK-381 0.2g, 중화제 TEA 1.0g를 투입하여 300~500rpm으로 교반기를 이용하여 약 30분간 교반하여 도료 조성물을 제조하였다. 10.0 g of a water-soluble acrylic resin NY-WAC-40, 10.0 g of a sodium silicate mixture MBSS-100 mixed with silica, 10.0 g of an inorganic rust inhibitor Bayferrox 130, 3.0 g of a pigmented pigment Bayferrox 420, a dispersing agent DisperBYK-194 , 0.2 g of the anti-settling agent Optigel WA, 2.0 g of the neutralizing agent DMEA and 22.3 g of the solvent Butyl Cellosolve were dispersed using a ring mill to a uniform pigment size of 15 탆 or less. After that, 10 g of Talc KCM 6300 0.1 g of anti-foaming agent Byk-066N, 0.2 g of leveling agent BYK-381 and 1.0 g of neutralizing agent TEA were charged and stirred at 300 to 500 rpm for about 30 minutes using a stirrer to prepare a coating composition.
비교예Comparative Example A. 순도 높은 규산나트륨 포함하는 방청 도료 A. Anticorrosive paint containing high purity sodium silicate
하기 표 1의 분산 배합성분으로 수용성아크릴수지 NY-WAC-40 15.0g, Sodium metasilicate 5.0g, 무기방청제 Bayferrox 130 10.0g, 착색안료 Bayferrox 420 3.0g, 분산제 DisperBYK-194 0.2g, 침강방지제 Optigel WA 0.1g, 중화제 DMEA 2.0g, 용제 Butyl Cellosolve 22.3g을 링밀을 이용하여 15㎛이하의 균일한 안료의 입도로 분산시키고, 이후 교반 배합 체질안료 Talc KCM 6300 10.0g, 소포제 Byk-066N 0.1g, 레벨링제 BYK-381 0.2g, 중화제 TEA 1.0g를 투입하여 300~500rpm으로 교반기를 이용하여 약 30분간 교반하여 도료 조성물을 제조하였다.15.0 g of a water-soluble acrylic resin NY-WAC-40, 5.0 g of sodium metasilicate, 10.0 g of an inorganic rust inhibitor Bayferrox 130, 3.0 g of a pigment pigment Bayferrox 420, 0.2 g of a dispersing agent DisperBYK-194, 2.0 g of a neutralizing agent DMEA and 22.3 g of a solvent Butyl Cellosolve were dispersed using a ring mill to a uniform pigment size of 15 탆 or less and then 10.0 g of a stirring compound extender pigment Talc KCM 6300 0.1 g of a defoaming agent Byk- 0.2 g of BYK-381 and 1.0 g of a neutralizing agent TEA were added and stirred at 300 to 500 rpm for about 30 minutes using a stirrer to prepare a coating composition.
비교예Comparative Example B. 순도 높은 규산나트륨 포함하는 방청 도료 B. Anticorrosive paint containing high purity sodium silicate
하기 표 1의 분산 배합성분으로 수용성아크릴수지 NY-WAC-40 10.0g, Sodium metasilicate 10.0g, 무기방청제 Bayferrox 130 10.0g, 착색안료 Bayferrox 420 3.0g, 분산제 DisperBYK-194 0.2g, 침강방지제 Optigel WA 0.1g, 중화제 DMEA 2.0g, 용제 Butyl Cellosolve 22.3g을 링밀을 이용하여 15㎛이하의 균일한 안료의 입도로 분산시키고, 이후 교반 배합 체질안료 Talc KCM 6300 10.0g, 소포제 Byk-066N 0.1g, 레벨링제 BYK-381 0.2g, 중화제 TEA 1.0g를 투입하여 300~500rpm으로 교반기를 이용하여 약 30분간 교반하여 도료 조성물을 제조하였다. 10.0 g of water-soluble acrylic resin NY-WAC-40, 10.0 g of sodium metasilicate, 10.0 g of an anti-rust agent Bayferrox 130, 3.0 g of a pigment pigment Bayferrox 420, 0.2 g of a dispersing agent DisperBYK-194, 2.0 g of a neutralizing agent DMEA and 22.3 g of a solvent Butyl Cellosolve were dispersed using a ring mill to a uniform pigment size of 15 탆 or less and then 10.0 g of a stirring compound extender pigment Talc KCM 6300 0.1 g of a defoaming agent Byk- 0.2 g of BYK-381 and 1.0 g of a neutralizing agent TEA were added and stirred at 300 to 500 rpm for about 30 minutes using a stirrer to prepare a coating composition.
비교예Comparative Example 1. 규산나트륨 포함하지 않는 방청 도료 1. Anti-rust paint not containing sodium silicate
하기 표 1의 분산 배합성분으로 수용성아크릴수지 NY-WAC-40 20.0g, 무기방청제 Bayferrox 130 10.0g, 착색안료 Bayferrox 420 3.0g, 분산제 DisperBYK-194 0.2g, 침강방지제 Optigel WA 0.1g, 중화제 DMEA 2.0g, 용제Butyl Cellosolve 22.3g을 링밀을 이용하여 15㎛이하의 균일한 안료의 입도로 분산시키고, 이후 교반 배합 성분으로 체질안료 Talc KCM 6300 10.0g, 소포제 Byk-066N 0.1g, 레벨링제 BYK-381 0.2g, 중화제 TEA 1.0g를 투입하여 300~500rpm으로 교반기를 이용하여 약 30분간 교반하여 도료 조성물을 제조하였다. 20.0 g of a water-soluble acrylic resin NY-WAC-40, 10.0 g of an anti-rust agent Bayferrox 130, 3.0 g of a pigment pigment Bayferrox 420, 0.2 g of a dispersing agent DisperBYK-194, 0.1 g of an anti-settling agent Optigel WA, g and solvent butyl cellosolve 22.3 g were dispersed in a uniform pigment having a particle size of 15 탆 or less using a ring mill. 10.0 g of the extender pigment Talc KCM 6300, 0.1 g of defoamer Byk-066N, 0.1 g of leveling agent BYK-381 And 1.0 g of a neutralizing agent TEA were charged and stirred at 300 to 500 rpm for about 30 minutes using a stirrer to prepare a coating composition.
비교예Comparative Example 2. 규산나트륨 포함하지 않는 방청 도료 2. Anti-rust paints not containing sodium silicate
하기 표 1의 분산 배합성분으로 수용성아크릴수지 NY-WAC-40 10.0g, 아크릴 에멀젼수지 AP-647 10.0g, 무기방청제 Bayferrox 130 10.0g, 착색안료 Bayferrox 420 3.0g, 분산제 DisperBYK-194 0.2g, 침강방지제 Optigel WA 0.1g, 중화제 DMEA 2.0g, 용제 Butyl Cellosolve 22.3g을 링밀을 이용하여 15㎛이하의 균일한 안료의 입도로 분산시키고, 이후 체질안료 Talc KCM 6300 10.0g, 소포제 Byk-066N 0.1g, 레벨링제 BYK-381 0.2g, 중화제 TEA 1.0g를 투입하여 300~500rpm으로 교반기를 이용하여 약 30분간 교반하여 도료 조성물을 제조하였다. 10.0 g of the acrylic emulsion resin AP-647, 10.0 g of the inorganic anticorrosive agent Bayferrox 130, 3.0 g of the pigment pigment Bayferrox 420, 0.2 g of the dispersing agent DisperBYK-194, and 10 g of the water-soluble acrylic resin NY-WAC- 0.1 g of the inhibitor Optigel WA, 2.0 g of the neutralizing agent DMEA and 22.3 g of the solvent Butyl Cellosolve were dispersed using a ring mill to a uniform pigment size of 15 탆 or less. Then, 10.0 g of the extender pigment Talc KCM 6300, 0.1 g of defoamer Byk- 0.2 g of a leveling agent BYK-381 and 1.0 g of a neutralizing agent TEA were charged and stirred at 300 to 500 rpm for about 30 minutes using a stirrer to prepare a coating composition.
비교예Comparative Example 3. 규산나트륨 포함하지 않는 방청 도료 3. Anti-rust paint not containing sodium silicate
하기 표 1의 분산 배합성분으로 아크릴 에멀젼수지 AP-647 20.0g, 무기방청제 Bayferrox 130 10.0g, 착색안료 Bayferrox 420 3.0g, 분산제 DisperBYK-194 0.2g, 침강방지제 Optigel WA 0.1g, 중화제 DMEA 2.0g, 용제 Butyl Cellosolve 22.3g을 링밀을 이용하여 15㎛이하의 균일한 안료의 입도로 분산시키고, 이후 체질안료 Talc KCM 6300 10.0g, 소포제 Byk-066N 0.1g, 레벨링제 BYK-381 0.2g, 중화제 TEA 1.0g를 투입하여 300~500rpm으로 교반기를 이용하여 약 30분간 교반하여 도료 조성물을 제조하였다. 20.0 g of the acrylic emulsion resin AP-647, 10.0 g of the anti-rust agent Bayferrox 130, 3.0 g of the pigment pigment Bayferrox 420, 0.2 g of the dispersing agent DisperBYK-194, 0.1 g of the anti-settling agent Optigel WA, 2.0 g of the neutralizing agent DMEA, 22.3 g of the solvent Butyl Cellosolve was dispersed to a uniform pigment size of 15 탆 or less using a ring mill, and then 10.0 g of an extender pigment Talc KCM 6300, 0.1 g of a defoamer Byk-066N, 0.2 g of a leveling agent BYK-381, g, and the mixture was stirred at 300 to 500 rpm for about 30 minutes using a stirrer to prepare a coating composition.
(상품명)ingredient
(product name)
(NY-WAC-40)Styrene Monomer and its derivatives
(NY-WAC-40)
(AP-647)Styrene Monomer and its derivatives
(AP-647)
SilicateSodium
Silicate
(MBSS-100)Na 2 SiO 3
(MBSS-100)
(Sigma-aldrich)Sodium metasilicate
(Sigma-Aldrich)
(Bayferrox 130)Fe 2 O 3
(Bayferrox 130)
(Bayferrox 420)FeO (OH)
(Bayferrox 420)
(TALC KCM 6300)Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2
(TALC KCM 6300)
C6F13-fluorinated compounds ≤ 0.7%
2-Butoxyethanol (CAS: 111-76-2) ≤ 0.2%
(BYK-066N)Total VOC, weight% 99%
C 6 F 13 -fluorinated compounds ≤ 0.7%
2-Butoxyethanol (CAS: 111-76-2)? 0.2%
(BYK-066N)
Glycol ethers, also VOC & not reprotoxic class 1, 2 (EU legislation in force) 47%
(BYK-381)Total VOC, weight% 47%
Glycol ethers, also VOC and not reprotoxic class 1, 2 (EU legislation in force) 47%
(BYK-381)
(DISPERBYK-194)Solution of a copolymer with pigment affinic groups
(DISPERBYK-194)
(PANGEL AD)manufactured from high purity sepiolite
(PANGEL AD)
(OPTIGEL WA)Organically modified and activated smectite
(OPTIGEL WA)
(BUTYL CELLOSOLVE)Ethylene Glycol Monobutyl Ether
(BUTYL CELLOSOLVE)
AP-647 : 대길고분자 제조, 아크릴 에멀젼수지
* Sodium Silicate : Mineral Based Sodium Silicate
* 무기방청제 : Bayferrox® 130, LANXESS사(독일) 제조
* 착색 안료 : Bayferrox® 420, LANXESS사(독일) 제조
* 체질안료 : TALC KCM 6300, 주)코츠 제조
* 소포제, 분산제, 레벨링제 : BYK-Series, BYK-Chemie사(독일) 제조
* 침강방지제 : PANGEL AD, TOLSA-Group사(스페인) 제조,
OPTIGEL WA, BYK-Chemie사(독일) 제조
* 중화제 : DMEA, HUNTSMAN사(미국)제조, TEA, EASTMAN사(미국)제조
* 기타용제 : BUTYL CELLOSOLVE, DOW사(미국)제조. MEOH, METHANEX CORP(미국)제조.* Organic polymer NY-WAC-40: manufactured by Nanyang Chemical Industry Co., Ltd., water-soluble acrylic resin
AP-647: Manufacture of Daegu Polymer, Acrylic Emulsion Resin
* Sodium Silicate: Mineral Based Sodium Silicate
* Anti-rust agent: Bayferrox® 130, manufactured by LANXESS (Germany)
* Color pigments: Bayferrox® 420, manufactured by LANXESS (Germany)
* Extention Pigment: TALC KCM 6300, Note) Manufacture of Cotts
* Antifoaming agent, dispersant, leveling agent: BYK-Series, manufactured by BYK-Chemie (Germany)
* Anti-settling agent: manufactured by PANGEL AD, TOLSA-Group (Spain)
OPTIGEL WA, manufactured by BYK-Chemie (Germany)
* Neutralizer: manufactured by DMEA, HUNTSMAN (USA), TEA, manufactured by EASTMAN (USA)
* Other solvents: BUTYL CELLOSOLVE, manufactured by DOW (USA). Manufactured by MEOH, METHANEX CORP (USA).
<< 실험예Experimental Example >>
1. 실험방법1. Experimental Method
상기 제조한 실시예 1-4, 비교예 A-B 및 비교예 1-3의 효과를 확인하기 위한 실험을 하기와 같이 실시하였다.Experiments for confirming the effects of Examples 1-4, Comparative Example A-B, and Comparative Example 1-3 were conducted as follows.
상기한 제조한 도료조성물의 도막특성을 비교하여 하기 표 2에 나타내었다. 상기 표 1의 조건으로 만들어진 도료를 표 2의 항목중 비중 및 점도는 ksm5000 규격에 의해 측정하였으며, 그 외 항목은 철판 규격 7cm x 15cm로 동일한 철판 시편에 에어 스프레이 도장기를 이용하여 도료/물을 1/1비율로 동일하게 희석하여 젖은도막두께 약 60~80㎛으로 도장후 100~120℃에서 약 5~10분 동안 완전 건조시킨후 얻어진 도막으로 평가하여 하기 표 2에 값을 나타내었다.The coating properties of the coating compositions prepared above were compared and shown in Table 2 below. The specific gravity and viscosity of the coatings prepared in the conditions shown in Table 1 were measured according to the ksm5000 standard, and the other items were measured with a steel plate specimen of 7 cm x 15 cm by using an air sprayer in the same iron plate specimen, / 1 ratio, the wet film thickness was about 60 to 80 μm, the film was completely dried at 100 to 120 ° C. for about 5 to 10 minutes, and then the film was evaluated. The results are shown in Table 2 below.
2. 실험결과2. Experimental results
실험의 구체적인 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Specific results of the experiment are shown in Table 2 below.
하기 표 2에 나타난 바와 같이 실시예 1-4는 비교예 A-B 및 비교예 1-3에 비해 증대된 점도를 나타내었으며, 특히 실시예 3, 4는 경도, 내알칼리성, 내수성, 방청성 및 접착력에서도 비교예 1-3보다 우수한 효과를 보였다.As shown in Table 2 below, Example 1-4 exhibited increased viscosity compared to Comparative Example AB and Comparative Example 1-3, and in particular, Examples 3 and 4 showed comparable hardness, alkali resistance, water resistance, rust resistance and adhesion Example 1-3 showed better effect.
이로써, 본 발명의 제법에 따라 제조된 페인트의 증대된 부착성, 방청성, 내수성 효과를 확인할 수 있다.As a result, it can be confirmed that the paint prepared according to the process of the present invention has increased adhesion, rust prevention and water resistance.
시간(min)Dry touch
Time (min)
시간(h)Solidification drying
Time (h)
(5% NaOH)Alkali resistance
(5% NaOH)
(DI Water)Water resistance
(DI Water)
(염수분무)Rustproofing
(Salt spray)
상기 표 2에서 ○는 양호를 나타내고 ◎는 우수를 나타낸다.In Table 2,? Indicates good and? Indicates excellent.
Claims (4)
상기 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물은 규소산화물(SiO2), 알루미늄산화물(Al2O3) 및 철산화물(Fe2O3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수용성 방청 페인트 조성물.The method according to claim 1,
The siliceous cancer-derived sodium silicate mixture of silicon oxide (SiO 2), aluminum oxide (Al 2 O 3) and iron oxide (Fe 2 O 3) water-soluble anti-corrosive paint composition characterized in that it comprises a.
상기 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물은 규소산화물(SiO2) 100 중량부에 대하여, 알루미늄산화물(Al2O3) 3 내지 5 중량부 및 철산화물(Fe2O3) 0.3 내지 0.6 중량부를 포함하는 수용성 방청 페인트 조성물.3. The method of claim 2,
Wherein the silica-derived sodium silicate mixture comprises 3 to 5 parts by weight of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and 0.3 to 0.6 parts by weight of iron oxide (Fe 2 O 3 ) per 100 parts by weight of silicon oxide (SiO 2 ) Water-soluble anti-corrosive paint composition.
상기 전처리된 규질이암을 염산 처리하여 불순물을 제거하는 단계;
상기 불순물 제거된 규질이암을 수산화나트륨 침출반응에 의하여 실리카성분을 규산나트륨으로 용해시켜 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물을 수득하는 단계; 및
수용성 아크릴 수지 10 내지 20 중량%, 상기 규질이암 유래 규산나트륨 혼합물 2 내지 10 중량%, 무기방청제 9 내지 11 중량%, 착색안료 2.5 내지 3.5 중량%, 체질안료 9 내지 11 중량%, 소포제 0.05 내지 0.2 중량%, 레벨링제 0.1 내지 0.3 중량%, 분산제 0.1 내지 0.3 중량%, 침강방지제 0.1 내지 0.3 중량%, 중화제 0.1 내지 0.4 중량%, 물 20 내지 35 중량% 및 유기용제 20 내지 35 중량%를 혼합하는 단계;를 포함하는 수용성 방청 페인트 조성물을 제조하는 방법.A pretreatment step in which the siliceous material is heat treated to remove moisture;
Treating the pretreated siliceous material with hydrochloric acid to remove impurities;
Dissolving the impurity-removed silicate in a sodium hydroxide solution to dissolve the silica component in the sodium silicate to obtain a sodium silicate-sodium silicate mixture; And
10 to 20% by weight of a water-soluble acrylic resin, 2 to 10% by weight of a sodium silicate-based sodium silicate mixture, 9 to 11% by weight of an inorganic rust inhibitor, 2.5 to 3.5% by weight of a color pigment, 9 to 11% by weight of an extender pigment, 0.1 to 0.4% by weight of a neutralizer, 20 to 35% by weight of water and 20 to 35% by weight of an organic solvent are mixed in an amount of 0.1 to 0.2% by weight, a leveling agent of 0.1 to 0.3% by weight, a dispersant of 0.1 to 0.3% By weight based on the total weight of the composition.
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