KR20200020869A - 수계 도료용 침강 방지제 조성물 - Google Patents

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Abstract

(과제) 도료에 첨가할 때에 희석시키지 않고 도료에 직접 첨가해도 용이하게 분산 가능하고, 또한 우수한 침강 방지성을 부여하는 수계 도료용 침강 방지제 조성물을 제공한다.
(해결 수단) [A] 탄소수 2 ∼ 12 의 디아민과, 디아민에 대하여 과잉량의 탄소수 4 ∼ 36 의 디카르복실산 또는 탄소수 4 ∼ 36 의 디카르복실산 및 탄소수 2 ∼ 22 의 모노카르복실산의 혼합물을 중합하여 이루어지는 폴리아미드와, 그리고 [B] 1 ∼ 3 기의 수산기 및/또는 카르복실기로 수식된 탄소수 10 ∼ 54 의 탄화수소로서 응고점이 20 ℃ 이하이거나 또는 명확한 응고점을 나타내지 않는 소수성 유기 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 수계 도료용 침강 방지제 조성물을 사용한다.

Description

수계 도료용 침강 방지제 조성물
본 발명은 수계 도료용 침강 방지제 조성물에 관한 것이다.
수계 도료는 용제계 도료와 비교하여 환경이나 작업자에 대한 부담이 작으므로, 최근 자동차 도료를 비롯한 다양한 분야에 있어서 도료의 수계화가 진행되고 있다. 도료의 수계화에 수반하여, 수계 도료용 침강 방지제에 대해서도 당연히 수계인 것이 요구되고 있다. 수계 도료용 침강 방지제로서 폴리아미드를 주체로 하는 침강 방지제 (일본 특허 제3564259호, 일본 특허 제5582983호) 나 폴리아미드와 이종 폴리머의 혼합물을 사용하는 침강 방지제 (일본 특허 제4546725호, 일본 특허 제4567705호) 등이 사용된다.
일반적으로, 폴리아미드를 주체로 한 침강 방지제는, 침강 방지제 중의 폴리아미드 함유율을 늘릴수록, 또 응집력이 강한 폴리아미드를 사용할수록, 우수한 침강 방지성을 나타내는 경향이 있는 한편, 도료에 대한 분산성은 현저하게 저하된다. 이 때문에, 침강 방지제를 물, 용제, 수지 등의 매체로 희석시킨 예비 분산물을 제작한 후에 도료에 첨가할 필요가 있는데, 예비 분산물을 제작하는 공정의 추가로 인해 경제성이 손상되는 과제가 있었다.
또, 폴리아미드는 응집력이 강하기 때문에, 이종의 소재와의 상용성이 낮다. 예를 들어, 폴리아미드와, 에스테르계나 아크릴계 중합물 등 이종 폴리머와의 혼합물은, 침강 방지제 중의 성분이 분리되기 쉬워, 도료 중에 분산 불량물을 일으키는 경우가 있다. 따라서, 이와 같은 혼합물을 사용하는 침강 방지제도 도료에 대한 분산성이라는 점에 있어서는 과제가 있었다.
본 발명의 목적은, 상기 배경을 감안하여, 응집력이 강한 폴리아미드를 사용한 경우나, 혹은 고함유량의 폴리아미드를 사용한 경우라도, 도료에 첨가하기 쉽게 하기 위한 희석 공정을 필요로 하지 않고 분산 가능한 수계 도료용 침강 방지제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결할 수 있도록 예의 연구를 거듭한 결과, 폴리아미드형 수계 침강 방지제에, 낮은 응고점 (20 ℃ 이하) 을 갖거나 또는 명확한 응고점을 나타내지 않고, 또한 폴리아미드와의 상용성이 우수한 소수성 유기 화합물을 일정량 배합함으로써 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
본 발명은 이하의 수계 도료용 침강 방지제 조성물을 제공하는 것이다.
(1). [A] 탄소수 2 ∼ 12 의 디아민과, 디아민에 대하여 과잉량의, 탄소수 4 ∼ 36 의 디카르복실산 또는 탄소수 4 ∼ 36 의 디카르복실산 및 탄소수 2 ∼ 22 의 모노카르복실산의 혼합물을 중합하여 이루어지는 폴리아미드, 그리고 [B] 1 ∼ 3 기의 수산기 및/또는 카르복실기로 수식된 탄소수 10 ∼ 54 의 탄화수소로서 응고점이 20 ℃ 이하이거나 또는 명확한 응고점을 나타내지 않는 소수성 유기 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 수계 도료용 침강 방지제 조성물.
(2). 상기 [A] 를 구성하는 디카르복실산이, 탄소수 36 의 비직사슬 구조의 디카르복실산이거나, 또는 75 몰% 이상의 탄소수 36 의 비직사슬 구조의 디카르복실산과 25 몰% 이하의 탄소수 4 ∼ 12 의 직사슬 구조의 디카르복실산의 혼합물인, 상기 (1) 에 기재된 수계 도료용 침강 방지제 조성물.
(3). 상기 [A] 의 산가가 30 ∼ 130 mgKOH/g 인, 상기 (1) 또는 (2) 에 기재된 수계 도료용 침강 방지제 조성물.
(4). 상기 [B] 가, 탄소수 18 의 지방족 모노알코올 화합물, 탄소수 10 ∼ 18 의 지방족 모노카르복실산 화합물, 탄소수 36 의 디알코올 화합물, 탄소수 36 ∼ 44 의 디카르복실산 화합물 및 탄소수 54 의 트리카르복실산 화합물로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종의 화합물로 이루어지는, 상기 (1) ∼ (3) 중 어느 하나에 기재된 수계 도료용 침강 방지제 조성물.
(5). 상기 [A] 와 상기 [B] 의 중량비가 95 : 5 ∼ 60 : 40 인, 상기 (1) ∼ (4) 중 어느 하나에 기재된 수계 도료용 침강 방지제 조성물.
(6). 침강 방지제 조성물 및 수계 도료를 함유하는 수계 도료 조성물로서, 상기 침강 방지제 조성물이, [A] 탄소수 2 ∼ 12 의 디아민과, 디아민에 대하여 과잉량의, 탄소수 4 ∼ 36 의 디카르복실산 또는 탄소수 4 ∼ 36 의 디카르복실산 및 탄소수 2 ∼ 22 의 모노카르복실산의 혼합물을 중합하여 이루어지는 폴리아미드, 그리고 [B] 1 ∼ 3 기의 수산기 및/또는 카르복실기로 수식된 탄소수 10 ∼ 54 의 탄화수소로서 응고점이 20 ℃ 이하이거나 또는 명확한 응고점을 나타내지 않는 소수성 유기 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는, 수계 도료 조성물.
(7). 상기 (6) 에 기재된 수계 도료 조성물이 도장된 물품.
본 발명의 수계 도료용 침강 방지제 조성물은, 응집력이 강한 폴리아미드를 사용한 것이라도, 또 고함유율로 폴리아미드를 사용한 것이라도, 도료에 대한 분산성을 향상시키기 위한 희석 공정을 필요로 하지 않고 직접 도료에 첨가할 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 침강 방지성을 도료에 부여하는 것이 가능하다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
수계 도료용 침강 방지제 조성물
본 발명의 수계 도료용 침강 방지제 조성물 (이하, 「본 발명의 조성물」이라고 한다.) 은, [A] 탄소수 2 ∼ 12 의 디아민과, 디아민에 대하여 과잉량의, 탄소수 4 ∼ 36 의 디카르복실산, 또는 탄소수 4 ∼ 36 의 디카르복실산 및 탄소수 2 ∼ 22 의 모노카르복실산의 혼합물을 중합하여 얻어지는 폴리아미드 그리고 [B] 1 ∼ 3 기의 수산기 및/또는 카르복실기로 수식된 탄소수 10 ∼ 54 의 탄화수소로서 응고점이 20 ℃ 이하이거나 또는 명확한 응고점을 나타내지 않는 소수성 유기 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 수계 도료용 침강 방지제 조성물이다. 디아민에 대한 디카르복실산을 과잉량으로 함으로써, 합성되는 폴리아미드의 분자 말단은 카르복실산을 갖는 구조가 된다.
성분 [A] 폴리아미드
본 발명의 조성물에서 사용되는 폴리아미드 [A] (이하, 「성분 [A]」라고 한다.) 는, 탄소수 2 ∼ 12 의 디아민과, 디아민에 대하여 과잉량의, 탄소수 4 ∼ 36 의 디카르복실산, 또는 탄소수 4 ∼ 36 의 디카르복실산 및 탄소수 2 ∼ 22 의 모노카르복실산의 혼합물을 반응시킴으로써 얻어지는 폴리아미드이다.
성분 [A] 의 합성에 사용되는 탄소수 2 ∼ 12 의 디아민의 예로는, 에틸렌디아민, 1,4-디아미노부탄, 헥사메틸렌디아민, 메타자일릴렌디아민, 이소포론디아민, 1,8-옥타메틸렌디아민, 1,10-데카메틸렌디아민, 1,11-운데카메틸렌디아민, 1,12-도데카메틸렌디아민 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 조합하여 사용해도 된다.
성분 [A] 의 합성에 사용되는 탄소수 4 ∼ 36 의 디카르복실산의 예로는, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세바크산, 도데칸이산, 이소프탈산, 다이머산 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 조합하여 사용해도 된다.
성분 [A] 의 합성에 사용되는 상기 다이머산은, 불포화 지방산을 이량화하여 얻어지는, 탄소수 36 의 비직사슬 구조의 디카르복실산을 주성분으로 한 지방산으로, 일반적으로 시판되고 있는 것을 사용할 수 있다. 성분 [A] 의 합성에 사용되는 다이머산으로는, 예를 들어 크로다 재팬 주식회사 제조의 프리폴 1013, 프리폴 1017, 하리마 화성 주식회사 제조의 하리다이머 200, 하리다이머 250, 하리다이머 270S, 츠노 식품 공업 주식회사 제조의 츠노다임 205, 츠노다임 206, 츠노다임 228 등을 들 수 있다. 시판되는 다이머산 중에는 다이머산 외에 모노머산이나 트리머산이 포함되어 있는데, 다이머산의 함유량이 많은 것이 바람직하다.
성분 [A] 의 합성에 사용되는 탄소수 2 ∼ 22 의 모노카르복실산의 예로는, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 에난트산, 카프릴산, 펠라르곤산, 카프르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 12-하이드록시스테아르산, 올레산, 베헨산 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 조합하여 사용해도 된다.
성분 [A] 를 구성하는 디카르복실산은, 탄소수 36 의 비직사슬 구조의 디카르복실산이거나, 또는 75 중량% 이상의 탄소수 36 의 비직사슬 구조의 디카르복실산과 25 중량% 이하의 탄소수 4 ∼ 12 의 직사슬 구조의 디카르복실산의 혼합물이어도 된다. 성분 [A] 를 구성하는 전체 디카르복실산 중, 직사슬 구조의 디카르복실산의 함유율이 높을수록, 성분 [A] 의 응집력이 강해지기 때문에, 침강 방지성은 향상되지만, 25 몰% 를 초과하면 성분 [A] 의 응집력이 지나치게 강해지기 때문에, 분산성이 현저하게 저하되고, 침강 방지성도 저하된다. 혹은, 성분 [A] 를 구성하는 디카르복실산은, 탄소수 36 의 비직사슬 구조의 디카르복실산이거나, 또는 75 몰% 이상의 탄소수 36 의 비직사슬 구조의 디카르복실산과 25 몰% 이하의 탄소수 4 ∼ 12 의 직사슬 구조의 디카르복실산의 혼합물이어도 된다.
본 발명에 있어서의 성분 [A] 를 합성하기 위해서, 탄소수 2 ∼ 12 의 디아민과, 디아민에 대하여 과잉량의, 탄소수 4 ∼ 36 의 디카르복실산 또는 탄소수 4 ∼ 36 의 디카르복실산 및 탄소수 2 ∼ 22 의 모노카르복실산의 혼합물을 중합시키는 방법은 당업자에게 잘 알려져 있다. 예를 들어, 디아민과 카르복실산을 150 ∼ 200 ℃ 의 온도에서 2 ∼ 10 시간 중합하면 되고, 이 경우, 필요에 따라 자일렌 등의 탈수 보조제를 사용할 수도 있다.
성분 [A] 의 산가는 30 ∼ 130 mgKOH/g 의 범위이다. 산가가 30 mgKOH/g 미만인 경우에는 침강 방지제를 제작할 때에, 폴리아미드 분산액의 점도가 현저하게 증가하기 때문에, 침강 방지제의 제작이 곤란해진다. 산가가 130 mgKOH/g 보다 큰 경우에는, 침강 방지제를 첨가한 도료에 예사성 (曳絲性) 이 발현되기 쉬워진다. 또한, 산가는 「JIS K 0070-1992 화학 제품의 산가, 비누화가, 에스테르가, 요오드가, 수산기가 및 불비누화물의 시험 방법」에 기초하여 측정할 수 있다.
성분 [B] 소수성 유기 화합물
본 발명의 조성물에서 사용되는 소수성 유기 화합물 [B] (이하, 「성분 [B]」라고 한다.) 는, 1 ∼ 3 기의 수산기 및/또는 카르복실기로 수식된 탄소수 10 ∼ 54 의 탄화수소로서 응고점이 20 ℃ 이하이거나 또는 명확한 응고점을 나타내지 않는 소수성 유기 화합물이다. 응고점은, 「JIS K 0065-1992 화학 제품의 응고점 측정 방법」에 기초하여 구할 수 있다. 또, 시판되는 응고점 측정기를 이용할 수도 있다. 본 명세서에 기재된 「명확한 응고점을 나타내지 않는다」란, 20 ℃ 이상에서 유동성을 나타내는 액체이고, 또한 상기 응고점 측정법에 기초한 측정 중, 육안으로 명확한 시료의 결정화를 관찰할 수 없는 것을 나타낸다. 이와 같은 성질은, 불포화 지방산을 이량화한 다이머산이나 불포화 지방산을 삼량화한 트리머산이나 다이머산을 환원시킴으로써 얻어지는 다이머디올 등에 관찰되고, 응고점의 계측이 곤란하기 때문에, 본 명세서에서는 「명확한 응고점을 나타내지 않는다」또는 「응고점 없음」이라고 기재하고 있다.
성분 [B] 의 예로는, 올레산 (응고점 9 ℃ 이하) 등 불포화 장사슬 지방산류 ; 닛산 화학 공업 주식회사 제조의 파인옥소콜 이소스테아르산 (이소스테아르산 : 응고점 -30 ℃ 이하), 파인옥소콜 이소스테아르산 N (이소스테아르산 : 응고점 -30 ℃ 이하), 파인옥소콜 이소스테아르산 T (이소스테아르산 : 응고점 -10 ℃ 이하), 파인옥소콜 이소팔미트산 K (이소팔미트산 : 응고점 -3 ℃), 파인옥소콜 이소아라크산 (이소아라크산 : 응고점 -30 ℃ 이하), 헥시온·스페셜리티·케미컬 주식회사 제조의 버사틱 10 (네오데칸산 : 응고점 -30 ℃ 이하) 등의 분기 장사슬 지방산류 ; 크로다 재팬 주식회사 제조의 프리폴 1017 (탄소수 36 다이머산 : 응고점 없음), 프리폴 1013 (탄소수 36 다이머산 : 응고점 없음), 프리폴 1004 (탄소수 44 다이머산 : 응고점 없음), 하리마 화성 주식회사 제조의 하리다이머 200 (탄소수 36 다이머산 : 응고점 없음), 하리다이머 250 (탄소수 36 다이머산 : 응고점 없음), 하리다이머 270S (탄소수 36 다이머산 : 응고점 없음), 츠노 식품 공업 주식회사 제조의 츠노다임 205 (탄소수 36 다이머산 : 응고점 없음), 츠노다임 206 (탄소수 36 다이머산 : 응고점 없음), 츠노다임 228 (탄소수 36 다이머산 : 응고점 없음) 등의 불포화 지방산을 이량화하여 얻어지는 다이머산류 ; 크로다 재팬 주식회사 제조의 프리폴 1040 (탄소수 54 트리머산 : 응고점 없음), 츠노 식품 공업 주식회사 제조의 츠노다임 346 (탄소수 54 트리머산 : 응고점 없음) 등의 불포화 지방산을 삼량화하여 얻어지는 트리머산류 ; 올레일알코올 (응고점 2 ℃), 리노레일알코올 (응고점 -5 ℃) 등의 불포화 장사슬 알코올류 ; 닛산 화학 공업 주식회사 제조의 파인옥소콜 180 (이소스테아릴알코올 : 응고점 -90 ℃ 이하), 파인옥소콜 180N (이소스테아릴알코올 : 응고점 -30 ℃ 이하), 파인옥소콜 180T (이소스테아릴알코올 : 응고점 -30 ℃ 이하), 파인옥소콜 1600 (이소세틸알코올 : 응고점 -30 ℃ 이하), 파인옥소콜 2000 (이소아라키딜알코올 : 응고점 -30 ℃ 이하) 등의 분기 장사슬 알코올류 ; 크로다 재팬 주식회사 제조의 프리폴 2033 (탄소수 36 다이머디올 : 응고점 없음) 등의 상기 다이머산을 환원시켜 얻어지는 다이머디올류 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 조합하여 사용해도 된다.
본 발명의 조성물에 있어서의 성분 [A] 와 성분 [B] 의 중량비는 95 : 5 ∼ 60 : 40 의 범위이다. 바꾸어 말하면, 성분 [A]/(성분 [A]+성분 [B]) 는 95 ∼ 60 % 이며, 성분 [B]/(성분 [A]+성분 [B]) 는 5 ∼ 40 % 이다. 성분 [B] 의 함유율이 성분 [A] 95 부에 대하여 5 부 미만인 경우에는, 분산성 및/또는 침강 방지성이 저하되고, 성분 [B] 의 함유율이 성분 [A] 60 부에 대하여 40 부보다 많은 경우에는, 성분 [B] 자체에 요변성 부여 효과가 없기 때문에, 침강 방지성이 현저하게 저하된다.
본 발명의 조성물에는, 성분 [A] 와 성분 [B] 의 혼합물의 매체 중으로의 분산을 용이하게 하기 위해, 필요에 따라 계면 활성제를 함유시켜도 된다. 사용되는 계면 활성제로는 특별히 한정되지 않지만, 논이온계 계면 활성제 및/또는 아니온계 계면 활성제 등을 들 수 있다.
상기 논이온계 활성제의 예로는, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르, 소르비탄 지방족 에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방족 에스테르, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌 공중합체 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 조합하여 사용해도 된다.
상기 아니온계 활성제의 예로는, 알킬 지방산염, 알킬황산에스테르염, 폴리옥시에틸렌알킬에테르황산염, 알킬벤젠술폰산염, 술포숙신산염, 인산에스테르염 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 조합하여 사용해도 된다.
본 발명의 조성물에는, 성분 [A] 와 성분 [B] 의 혼합물의 매체 중으로의 분산을 용이하게 하기 위해, 필요에 따라 유기 용제를 함유시켜도 된다. 사용되는 유기 용제로는, 지방족 탄화수소, 지환식 탄화수소, 방향족 탄화수소, 또는 케톤, 에스테르, 알코올, 에테르 등을 들 수 있지만, 일반적인 수계 코팅재로 이용되고 있는 유기 용제가 바람직하다. 그러한 유기 용제의 예로는, 메틸알코올, 에틸알코올, 프로필알코올, 부틸알코올, 이소프로필알코올, 이소부틸알코올, 펜틸알코올, 헥실알코올, 헵틸알코올, 옥틸알코올, 2-에틸헥실알코올, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노이소부틸에테르, 에틸렌글리콜모노헥실에테르, 2-에틸헥실글리콜, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 조합하여 사용해도 된다.
본 발명의 조성물은, 다른 기능을 부여할 목적으로 보조제를 포함하고 있어도 된다. 예를 들어 수계 도료에 첨가하는 경우, 도료 중에서의 분산성, 도막의 광택 유지, 안료의 분산성, 코팅재의 소포성, 유동면 (runner surface) 등의 개선을 목적으로 하여, 각종 보조제를 추가할 수도 있다.
본 발명의 조성물을 제조할 때에는, 필수 성분인 성분 [A] 와 성분 [B] 를, 임의 성분인 계면 활성제, 유기 용제, 보조제 등과 함께 혼합한다. 혼합 조건은 특별히 한정되지 않지만, 각 성분이 용해 상태에 있으면 혼합 효율이 향상되기 때문에, 통상 90 ∼ 150 ℃ 의 온도에 있어서 혼합한다. 이어서, 물을 주체로 하는 매체 중에 이 혼합물을 교반하면서 분산시킴으로써 본 발명의 조성물을 제조할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 상기 성분 [A] 와 성분 [B] 및 임의로 계면 활성제, 유기 용제, 보조제 등으로 이루어지는 혼합물을, 염기로 중화하는 것이 바람직하다. 그 때에 사용되는 중화용 염기는, 무기계여도 되고, 유기계여도 된다. 또, 이들을 조합해도 된다. 무기계 중화용 염기로는, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리 금속 원소 수산화물, 암모니아 등의 수용액이 사용된다. 또, 유기계 중화용 염기로는, 에틸아민, 디에틸아민 등의 알킬아민류, 트리에탄올아민, N-메틸디에탄올아민, N,N-디메틸에탄올아민 등의 아미노알콜이 사용된다.
중화 공정에 있어서의 중화용 염기의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 혼합물 중의 성분 [A] 와 성분 [B] 의 합계에 대하여 당량 또는 그 이상이다. 중화함으로써, 침강 방지제 중의 분산 불량물의 생성을 억제할 수 있다.
중화용 염기로 중화한 혼합물은, 물을 주체로 한 매체 중에 교반하면서 분산시킨다. 매체 중에 분산시키는 중화한 혼합물의 온도는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 80 ∼ 160 ℃, 보다 바람직하게는 110 ∼ 130 ℃ 이다. 80 ℃ 보다 낮은 온도에서는, 혼합물의 점도가 높아져 취급이 어렵고, 160 ℃ 보다 높은 온도에서는, 매체 중에 첨가했을 때에 발포의 원인이 되어, 안정적인 수계 침강 방지제의 제조가 곤란해지기 때문에 바람직하지 않다.
중화용 염기로 중화한 혼합물을 첨가하는 매체의 온도는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 25 ∼ 99 ℃, 보다 바람직하게는 40 ∼ 80 ℃ 이다. 25 ℃ 보다 낮은 온도에서는 혼합물의 분산이 나쁘고, 99 ℃ 보다 높은 온도에서는 발포가 원인이 되어, 안정적인 수계 침강 방지제의 제조가 곤란해진다. 또한, 매체에는 중화한 혼합물의 분산을 용이하게 하기 위해, 필요에 따라 계면 활성제, 유기 용제 등을 첨가할 수 있다.
중화용 염기로 중화한 혼합물을 매체 중에 첨가하면, 일반적으로는 즉시 분산되지만, 바람직하게는 5 ∼ 30 분 정도 교반을 계속한 후에 용기에 옮겨 하룻밤 정치 (靜置) 시킴으로써, 완전하게 분산시킬 수 있다.
본 발명의 조성물은 각종 재료에 의한 수계 도료용 침강 방지제로서 사용할 수 있는데, 특히 각종 내외장 도료용 요변성 부여·침강 방지제, 자동차 도료용 요변성 부여·침강 방지제, 자동차 보수 도료용 요변성 부여·침강 방지제 등으로서 바람직하다.
본 발명의 조성물을, 예를 들어 수계 도료에 첨가하는 경우, 첨가하는 시기는, 안료를 혼련하는 과정이어도 되고, 또, 수계 도료를 제조한 후여도 된다. 본 발명의 조성물을 수계 도료에 분산시키기 위해서, 수계 도료의 제조에서 일반적으로 사용되는 분산기를 사용할 수 있다.
본 발명의 조성물을, 수계 도료에 첨가하는 경우, 첨가량은 수계 도료의 종류나 요구 성능에 따라 상이한데, 통상 폴리아미드 성분 환산으로 도료 전체량에 대하여, 0.05 ∼ 2.0 중량% 의 범위이며, 바람직하게는 0.06 ∼ 1.6 중량%, 보다 바람직하게는 0.07 ∼ 1.2 중량% 이다. 첨가량이 0.05 중량% 보다 적으면 침강 방지 효과가 충분하지 않고, 또 2.0 중량% 보다 많으면, 도료의 증점이나 선예성 (鮮銳性) 의 저하 등의 악영향이 발생하는 경우가 있어 바람직하지 않다.
본 발명의 침강 방지제 조성물을 첨가하는 데에 바람직한 수계 도료로는, 아크릴계 수지, 알키드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지 등을 포함하는 것을 들 수 있다. 또, 경화제를 포함한 아미노 수지, 블록 이소시아네이트, 에폭시 화합물 등으로 이루어지는 수계 도료일 수도 있다.
수계 도료에 사용하는 안료 및 필러로는, 산화알루미늄, 간섭 마이카 안료, 화이트 마이카 안료 등의 광 간섭성 박편 안료, 아조킬레이트계 안료, 불용성 아조계 안료, 축합 아조계 안료, 인디고 안료, 프탈로시아닌계 안료, 디옥산계 안료, 페리논계 안료, 페릴렌계 안료, 퀴나크리돈계 안료, 이소인돌리논계 안료 등의 유기 안료, 황연, 황색산화철, 벵갈라, 카본 블랙, 이산화티탄, 알루미늄, 구리, 아연, 철, 니켈, 주석 등의 무기 안료를 들 수 있다. 본 발명의 침강 방지제 조성물은, 폴리아미드가 분산될 때에, 도료 중에서 네트워크상의 구조가 자발적으로 형성되어, 도료를 증점시킴으로써 안료의 침강을 방지하기 때문에, 도료계나 안료의 종류에 상관하지 않고 효과를 발현하는 것이 가능하다.
도료는, 안료 등의 배합물을, 니더나 롤 등을 사용하여 혼련하고, 및/또는 샌드 그라인드 밀이나 디스퍼 등을 사용하여 분산시킴으로써 제작된다.
본 발명의 조성물은, 그 특성이나 본 발명의 목적이 손상되지 않는 범위에서, 다른 물질, 예를 들어 계면 활성제, 조막 보조제, 드라이어, 오염 방지제, 증점제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 내수화제, 방부 방미제, 소포제, 레벨링제, 분산제, 난연제, 접착 향상제, 착색제, 대전 방지제, 박리제, 커플링제, 소취제, 향료 및 염료 등의 다른 첨가제와 병용할 수 있다.
본 발명의 조성물을 사용한 도료, 및 덧칠 도료의 도장 방법은 임의이며, 예를 들어 스프레이 도장, 롤러 도장, 솔칠 도장, 커튼 도장 등을 들 수 있다.
본 발명의 조성물을 사용한 도료의 경화 방법은 임의이며, 예를 들어 상온 경화, 가열 경화, 자외선 경화 등을 들 수 있다.
도장 기재는 특별히 제한되지 않지만, 금속, 목재, 플라스틱, 고무, 종이, 유리, 석재, 시멘트재, 모르타르재, 세라믹스 등을 들 수 있다.
도료 조성물에 의해 형성되는 도장막층은 단층이어도 되고, 몇 층의 도막을 적층해도 된다. 적층 도막을 형성할 때는, 각각의 도장막층이 경화된 후에 덧발라도 되고, 미경화 상태로 덧바르는 웨트·온·웨트식으로 도장하고 나서 동시에 경화를 실시해도 된다.
본 발명의 침강 방지제 조성물을 첨가한 도료 조성물은, 용도에 대하여 특별한 한정은 없고, 예를 들어 자동차, 철도 차량, 선박, 항공기, 전기 기기, 건축 구조물, 건설 기기, 자동차 부품, 가전, 기계, 가구 등의 도장에 바람직하게 사용할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명에 대하여 실시예를 들어 구체적으로 설명한다. 또한, 본 발명은, 이들 실시예에 전혀 제약받는 것은 아니다. 또, 실시예 중의 「%」및 「부」는, 특별히 언급하지 않는 한 「중량%」및 「중량부」를 나타낸다.
폴리아미드 합성 시험예 1
교반 장치, 온도 조절기, 분수기, 및 질소 도입관을 구비한 1 리터의 4 구 플라스크에, 다이머산 (상품명 「하리다이머 250」, 하리마 화성 주식회사 제조) 490.7 부 (0.83 몰) 와 자일렌 100 부 (전체 카르복실산의 20.4 %) 를 계량하여, 50 ℃ 로 가온시켰다. 다음으로 에틸렌디아민 39.3 부 (0.65 몰) 를 서서히 첨가하여, 150 ℃ 에서 60 분간 교반하였다. 추가로 175 ℃ 까지 완만하게 가온시키고 150 분간 탈수 반응을 실시하여, 폴리아미드 a-1 을 얻었다.
폴리아미드 합성 시험예 2 ∼ 9
디아민과 디카르복실산 또는 디아민과 디카르복실산 및 모노카르복실산을 표 1 의 배합 비율로, 폴리아미드 합성 시험예 1 의 합성법에 따라 합성하여, 폴리아미드 a-2 ∼ 9 를 얻었다.
폴리아미드 합성 시험예 10
디아민으로서 다이머디아민 (상품명 「버사민 551」, BASF 재팬 주식회사 제조), 디카르복실산으로서 아디프산을 사용하고, 표 1 의 배합 비율로, 폴리아미드 합성 시험예 1 의 합성법에 따라 합성하여, 폴리아미드 a-10 을 얻었다.
폴리아미드 합성 시험예 11 ∼ 16
디아민과 디카르복실산을 표 1 의 배합 비율로, 폴리아미드 합성 시험예 1 의 합성법에 따라 합성하여, 폴리아미드 a-11 ∼ 16 을 얻었다.
Figure pct00001
배합 실시예 1
교반 장치, 냉각관, 및 온도계를 구비한 500 밀리리터의 4 구 플라스크에 이온 교환수 133.7 부를 계량하여, 75 ℃ 로 가온시켰다. 한편, 성분 [A] 로서의 폴리아미드 (a-1) 36.0 부, 성분 [B] 로서의 이소스테아릴알코올 (상품명 「파인옥소콜 180」, 닛산 화학 공업 주식회사 제조) 20.0 부 및, 용제로서의 프로필렌글리콜모노메틸에테르 8.0 부를 120 ℃ 에서 혼합하여 액상 혼합물을 얻었다. 이 액상 혼합물을, 이것에 중화용 염기로서의 N,N-디메틸에탄올아민 2.3 부를 첨가한 후, 교반하면서 플라스크 내의 온수 중에 서서히 첨가하였다. 다 첨가한 후에도, 분산을 완전하게 하기 위해서 추가로 80 ∼ 50 ℃ 의 온도 범위에서 30 분간 교반을 계속하여 분산물을 얻었다. 교반 종료 후, 이 분산물을 용기에 옮겨, 실온에서 24 시간 정치시킴으로써 침강 방지제 A1 을 얻었다.
배합 실시예 2 ∼ 8
배합 실시예 1 과 동일한 방법을 사용하여, 표 2 의 배합 비율로, 각각 목적으로 하는 침강 방지제 A2 ∼ A8 을 얻었다.
배합 비교예 1
교반 장치, 냉각관, 및 온도계를 구비한 500 밀리리터의 4 구 플라스크에 이온 교환수 150.6 부를 계량하여, 75 ℃ 로 가온시켰다. 한편, 성분 [A] 로서의 폴리아미드 (a-2) 36.0 부 및 용제로서의 프로필렌글리콜모노메틸에테르 8.0 부를 120 ℃ 에서 혼합 용해시켜 액상 혼합물을 얻었다. 이 액상 혼합물을, 이것에 중화용 염기로서의 N,N-디메틸에탄올아민 5.4 부를 첨가한 후, 플라스크 내의 온수 중에 서서히 첨가하였다. 다 첨가한 후에도, 분산을 완전하게 하기 위해서 추가로 80 ∼ 50 ℃ 의 온도 범위에서 30 분간 교반을 계속하여 분산물을 얻었다. 교반 종료 후, 이 분산물을 용기에 옮겨, 실온에서 24 시간 정치시킴으로써, 비교용 침강 방지제 H1 을 얻었다.
배합 비교예 2 ∼ 3
배합 비교예 1 과 동일한 방법을 사용하여, 표 2 의 배합 비율로, 각각 목적으로 하는 비교용 침강 방지제 H2 및 H3 을 얻었다.
Figure pct00002
배합 실시예 9
교반 장치, 냉각관, 및 온도계를 구비한 500 밀리리터의 4 구 플라스크에 이온 교환수 125.8 부를 계량하여, 75 ℃ 로 가온시켰다. 한편, 성분 [A] 로서의 폴리아미드 (a-8) 36.0 부, 성분 [B] 로서의 다이머산 (상품명 「하리다이머 250」, 하리마 화성 주식회사 제조) 20.0 부 및, 용제로서의 프로필렌글리콜모노메틸에테르 8.0 부를 120 ℃ 에서 혼합 용해시켜 액상 혼합물을 얻었다. 이 액상 혼합물을, 이것에 중화용 염기로서의 N,N-디메틸에탄올아민 10.2 부를 첨가한 후, 교반하면서 플라스크 내의 온수 중에 서서히 첨가하였다. 다 첨가한 후에도, 분산을 완전하게 하기 위해서 추가로 80 ∼ 50 ℃ 의 온도 범위에서 30 분간 교반을 계속하여 분산물을 얻었다. 교반 종료 후, 이 분산물을 용기에 옮겨, 실온에서 24 시간 정치시킴으로써 침강 방지제 A9 를 얻었다.
배합 실시예 10
표 3 의 배합 비율로, 배합 실시예 9 와 동일한 방법을 사용하여, 목적으로 하는 침강 방지제 A10 을 얻었다.
배합 비교예 4
교반 장치, 냉각관, 및 온도계를 구비한 500 밀리리터의 4 구 플라스크에 이온 교환수 139.5 부를 계량하여, 75 ℃ 로 가온시켰다. 한편, 성분 [A] 로서의 폴리아미드 (a-1) 33.4 부, 산가 30.0 mgKOH/g 의 산화폴리에틸렌 왁스 (상품명 「하이왁스 2203A」, 미츠이 화학 주식회사 제조) 6.6 부, HLB 12.6 의 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 (상품명 「브라우논 EL-1508P」, 아오키 유지 공업 주식회사 제조) 10.0 부 및 용제로서의 프로필렌글리콜모노메틸에테르 8.0 부를 120 ℃ 에서 혼합 용해시켜 액상 혼합물을 얻었다. 이 액상 혼합물을, 이것에 중화용 염기로서의 N,N-디메틸에탄올아민 2.5 부를 첨가한 후, 플라스크 내의 온수 중에 서서히 첨가하였다. 다 첨가한 후에도, 분산을 완전하게 하기 위해서 추가로 80 ∼ 50 ℃ 의 온도 범위에서 30 분간 교반을 계속하여 분산물을 얻었다. 교반 종료 후, 이 분산물을 용기에 옮겨, 실온에서 24 시간 정치시킴으로써 비교용 침강 방지제 H4 를 얻었다.
배합 비교예 5
교반 장치, 냉각관, 및 온도계를 구비한 500 밀리리터의 4 구 플라스크에 이온 교환수 146.6 부를 계량하여, 75 ℃ 로 가온시켰다. 한편, 성분 [A] 로서의 폴리아미드 (a-2) 33.4 부, 중합도 6 의 12-하이드록시스테아르산 중합물 (상품명 「K-PON306」, 코쿠라 합성 공업 주식회사 제조) 6.6 부 및 용제로서의 프로필렌글리콜모노메틸에테르 8.0 부를 120 ℃ 에서 혼합 용해시켜 액상 혼합물을 얻었다. 이 액상 혼합물을, 이것에 중화용 염기로서의 N,N-디메틸에탄올아민 5.4 부를 첨가한 후, 플라스크 내의 온수 중에 서서히 첨가하였다. 다 첨가한 후에도, 분산을 완전하게 하기 위해서 추가로 80 ∼ 50 ℃ 의 온도 범위에서 30 분간 교반을 계속하여 분산물을 얻었다. 교반 종료 후, 이 분산물을 용기에 옮겨, 실온에서 24 시간 정치시킴으로써 비교용 침강 방지제 H5 를 얻었다.
배합 비교예 6 ∼ 7
각각 배합 비교예 4 및 배합 비교예 5 와 동일한 방법을 사용하여, 단 표 3 의 배합 비율로, 각각 목적으로 하는 비교용 침강 방지제 H6 및 H7 을 얻었다.
Figure pct00003
배합 실시예 11
교반 장치, 냉각관, 및 온도계를 구비한 500 밀리리터의 4 구 플라스크에 이온 교환수 147.7 부를 계량하여, 75 ℃ 로 가온시켰다. 한편, 성분 [A] 로서의 폴리아미드 (a-2) 36.0 부, 성분 [B] 로서의 올레일알코올 1.9 부 및, 용제로서의 프로필렌글리콜모노부틸에테르 9.0 부를 120 ℃ 에서 혼합 용해시켜 액상 혼합물을 얻었다. 이 액상 혼합물을, 이것에 중화용 염기로서의 N,N-디메틸에탄올아민 5.4 부를 첨가한 후, 교반하면서 플라스크 내의 온수 중에 서서히 첨가하였다. 다 첨가한 후에도, 분산을 완전하게 하기 위해서 추가로 80 ∼ 50 ℃ 의 온도 범위에서 30 분간 교반을 계속하여 분산물을 얻었다. 교반 종료 후, 이 분산물을 용기에 옮겨, 실온에서 24 시간 정치시킴으로써 침강 방지제 A11 을 얻었다.
배합 실시예 12 ∼ 24
표 4 의 배합 비율로, 배합 실시예 11 과 동일한 방법을 사용하여, 각각 목적으로 하는 침강 방지제 A12 ∼ 24 를 얻었다.
배합 비교예 8
교반 장치, 냉각관, 및 온도계를 구비한 500 밀리리터의 4 구 플라스크에 이온 교환수 151.2 부를 계량하여, 75 ℃ 로 가온시켰다. 한편, 성분 [A] 로서의 폴리아미드 (a-9) 36.0 부 및 용제로서의 프로필렌글리콜모노메틸에테르 8.0 부를 120 ℃ 에서 혼합 용해시켜 액상 혼합물을 얻었다. 이 액상 혼합물을, 이것에 중화용 염기로서의 N,N-디메틸에탄올아민 4.8 부를 첨가한 후, 플라스크 내의 온수 중에 서서히 첨가하였다. 다 첨가한 후에도, 분산을 완전하게 하기 위해서 추가로 80 ∼ 50 ℃ 의 온도 범위에서 30 분간 교반을 계속하여 분산물을 얻었다. 교반 종료 후, 이 분산물을 용기에 옮겨, 실온에서 24 시간 정치시킴으로써 비교용 침강 방지제 H8 을 얻었다.
배합 비교예 9 ∼ 10
표 4 의 배합 비율로, 배합 비교예 8 과 동일한 방법을 사용하여, 각각 목적으로 하는 비교용 침강 방지제 H9 및 H10 을 얻었다.
배합 비교예 11 ∼ 12
배합 비교예 4 또는 배합 비교예 5 와 동일한 방법을 사용하여, 표 4 의 배합 비율로, 각각 목적으로 하는 비교용 침강 방지제 H11 및 H12 를 얻었다.
Figure pct00004
시험예 1
표 5 에 나타낸 배합 (중량부) 의 수성 도료를 사용하여, 침강 방지제의 성능 시험을 실시하였다.
수성 아크릴 도료의 제작 : 수용성 아크릴 수지 (상품명 「Watersol S-727」, DIC 주식회사 제조), 이온 교환수, N,N-디메틸에탄올아민 및 펄 마이카 안료 (상품명 「Iriodin 504 Red」, 머크 퍼포먼스 머티리얼즈 주식회사 제조) 를 교반 혼합한 후, 수성 침강 방지제를 0.6 중량% (폴리아미드 성분 환산) 첨가하여, 레버러토리 디스퍼로 예비 분산물을 제작하지 않고 직접 도료에 분산 (1800 rpm × 15 분간) 시켰다.
점도 및 TI 값 : B 형 점도계를 사용하여 25 ℃ 에서 60 rpm 에 의한 점도 (mPa·s) 와 6 rpm 에 의한 점도 (mPa·s) 를 측정하고, 그 비 (6 rpm 에 의한 점도/60 rpm 에 의한 점도) 를 산출하였다. 비의 값 (TI 값) 이 클수록 요변성이 큰 것을 나타낸다.
분산성 : 0 ∼ 100 ㎛ 의 그라인드 게이지를 사용하여, 수성 도료의 입자도를 측정하였다. 입자도가 작을수록, 분산성이 우수한 것을 나타낸다.
침강 방지성 : 포드 컵 #4 를 사용하여 측정한 점도가 40 초 (25 ℃) 가 되도록, 도료를 이온 교환수로 희석시키고, 그 희석된 도료를 100 ㎖ 의 유리병에 옮겨, 25 ℃ 의 항온조 안에 3 일간 및 7 일간 각각 정치시킨 후에, 도료 전체량의 체적에 대한 침강한 Iriodin 504 Red 의 체적의 백분율을 측정하고, 그것을 100 % 로부터 뺀 값으로 침강 방지성으로 하였다.
시험 결과를 표 6 에 나타낸다. 표 6 의 결과로부터, 본 발명의 수성 도료용 침강 방지제는, 수성 아크릴 도료에 첨가할 때에, 예비 분산물을 제작하지 않고 도료에 직접 첨가해도 양호한 분산성을 나타내고, 또한 안료의 침강 방지성이 우수한 것을 알 수 있다.
한편, 비교예인 H1 ∼ H3 (성분 B 가 포함되지 않은 침강 방지제) 의 경우에는, 이와 같은 효과를 얻을 수 없으며, H1 및 H3 은 분산성은 양호하기는 하지만 침강 방지성이 떨어지고, 또 H2 는 침강 방지성은 우수하지만 분산성이 떨어지는 것을 알 수 있다.
Figure pct00005
Figure pct00006
시험예 2
표 7 에 나타낸 배합 (중량부) 의 수성 도료를 사용하여, 침강 방지제의 성능 시험을 실시하였다.
수성 아크릴 에멀션 도료 1 의 제작 : 수성 아크릴 에멀션 수지 (상품명 「Burnock WE-304」, DIC 주식회사 제조), 이온 교환수, 디부틸디글리콜 및 펄 마이카 안료 (상품명 「Iriodin 504 Red」, 머크 퍼포먼스 머티리얼즈 주식회사 제조) 를 교반 혼합한 후, 수성 침강 방지제를 0.4 중량% (폴리아미드 성분 환산) 첨가하여, 레버러토리 디스퍼로 예비 분산물을 제작하지 않고 직접 도료에 분산 (1800 rpm × 15 분간) 시켰다.
점도 및 TI 값 : B 형 점도계를 사용하여 25 ℃ 에서 60 rpm 에 의한 점도 (mPa·s) 와 6 rpm 에 의한 점도 (mPa·s) 를 측정하고, 그 비 (6 rpm 에 의한 점도/60 rpm 에 의한 점도) 를 산출하였다. 비의 값 (TI 값) 이 클수록 요변성이 큰 것을 나타낸다.
분산성 : 0 ∼ 100 ㎛ 의 그라인드 게이지를 사용하여, 수성 도료의 입자도를 측정하였다. 입자도가 작을수록, 분산성이 우수한 것을 나타낸다.
침강 방지성 : 도료를, B 형 점도계를 사용하여 25 ℃ 에서 60 rpm 에 의한 점도가 350 mPa·s 가 되도록, 이온 교환수로 희석시키고, 그 희석된 도료를 100 ㎖ 의 유리병에 옮겨 25 ℃ 항온조 안에 3 일간 및 7 일간 각각 정치시킨 후에, 도료 전체량의 체적에 대한 침강한 Iriodin 504 Red 의 체적의 백분율을 측정하고, 그것을 100 % 로부터 뺀 값으로 침강 방지성으로 하였다.
시험 결과를 표 8 에 나타낸다. 표 8 의 결과로부터, 본 발명의 수성 도료용 침강 방지제는, 수성 아크릴 에멀션 도료에 첨가할 때에, 예비 분산물을 제작하지 않고 도료에 직접 첨가해도 양호한 분산성을 나타내고, 또한 안료의 침강 방지성이 우수한 것을 알 수 있다. 또, 본 발명의 조성물은, 블랭크 도료에 적당한 요변성을 부여하고 있으므로, 메탈릭 안료나 펄 안료를 포함하는 수성 도료의 스프레이 도장에 적절한 점성을 부여하여, 고외관이 얻어지는 효과도 기대할 수 있다.
한편, H1 및 H2 는, 성분 B 가 포함되지 않는 침강 방지제인데, 모두 침강 방지성이 우수하기는 하지만, 분산성이 떨어지는 것을 알 수 있다. 또, H4, H6 은 폴리아미드와 산화폴리에틸렌을 배합한 예인데, 침강 방지성이 떨어지거나, 또는 분산성이 떨어지는 것으로, 침강 방지성과 분산성은 양립할 수 없음을 알 수 있다. 이것은, 폴리아미드와 산화폴리에틸렌의 상용성이 낮고, 또 산화폴리에틸렌의 응고점이 높기 때문에, 산화폴리에틸렌이 응집·석출되었기 때문으로 생각된다. 이와 같이 이종의 성분을 조합한 경우나, 조합한 소재의 응고점이 높으면 분산성이 저하될 가능성이 높아져, 계면 활성제를 첨가해도 충분히 분산되지 않는 경우에는, 응집물이 발생할 가능성이 있다. H5, H7 은 폴리아미드와 12-하이드록시스테아르산 중합물을 배합한 예인데, 이 예에서는 3 일간의 침강 방지성에 문제는 없지만, 7 일간의 침강 방지성이 현저하게 저하되고, 또한 분산성도 떨어졌다.
Figure pct00007
Figure pct00008
시험예 3
표 9 에 나타낸 배합 (중량부) 의 수성 도료를 사용하여, 침강 방지제의 성능 시험을 실시하였다.
수성 아크릴 에멀션 도료 2 의 제작 : 수성 아크릴 에멀션 수지 (상품명 「Neo Cryl A-639」, DSM Coating Resins 사 제조), 이온 교환수, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, N,N-디메틸에탄올아민 및 펄 마이카 안료 (상품명 「Iriodin 504 Red」, 머크 퍼포먼스 머티리얼즈 주식회사 제조) 를 교반 혼합한 후, 수성 침강 방지제를 0.4 중량% (폴리아미드 성분 환산) 첨가하여, 레버러토리 디스퍼로 예비 분산물을 제작하지 않고 직접 도료에 분산 (1800 rpm × 15 분간) 시켰다.
점도 및 TI 값 : B 형 점도계를 사용하여 25 ℃ 에서 60 rpm 에 의한 점도 (mPa·s) 와 6 rpm 에 의한 점도 (mPa·s) 를 측정하고, 그 비 (6 rpm 에 의한 점도/60 rpm 에 의한 점도) 를 산출하였다. 비의 값 (TI 값) 이 클수록 요변성이 큰 것을 나타낸다.
분산성 : 0 ∼ 100 ㎛ 의 그라인드 게이지를 사용하여, 수성 도료의 입자도를 측정하였다. 입자도가 작을수록, 분산성이 우수한 것을 나타낸다.
침강 방지성 : B 형 점도계를 사용하여 25 ℃ 에서 60 rpm 에 의한 점도가 200 mPa·s 가 되도록, 도료를 이온 교환수로 희석시키고, 그 희석된 도료를 100 ㎖ 의 유리병에 옮겨 25 ℃ 항온조 안에 3 일간 및 7 일간 각각 정치시킨 후에, 도료 전체량의 체적에 대한 침강한 Iriodin 504 Red 의 체적의 백분율을 측정하고, 그것을 100 % 로부터 뺀 값으로 침강 방지성으로 하였다.
시험 결과를 표 10 에 나타낸다. 표 10 의 결과로부터, 본 발명의 수성 도료용 침강 방지제는, 수성 아크릴 에멀션 도료에 첨가할 때에, 예비 분산물을 제작하지 않고 도료에 직접 첨가해도 양호한 분산성을 나타내고, 또한 안료의 침강 방지성이 우수한 것을 알 수 있다.
한편, H8 ∼ H10 은, 성분 B 가 포함되지 않는 침강 방지제인데, 모두 분산성이 떨어져, 분산성과 침강 방지 성능의 양립에는 이르지 못하였다. 또, H6, H11 은 폴리아미드와 산화폴리에틸렌을 배합한 예, H7, H12 는 폴리아미드와 12-하이드록시스테아르산 중합물을 배합한 예인데, 이들은 폴리아미드와 상용성이 낮은 재료를 조합하였기 때문에, 이 도료계에 있어서 모두 침강 방지성이 저하되고, H6, H7 에 대해서는 분산성도 떨어지는 결과였다.
Figure pct00009
Figure pct00010

Claims (7)

  1. [A] 탄소수 2 ∼ 12 의 디아민과, 디아민에 대하여 과잉량의, 탄소수 4 ∼ 36 의 디카르복실산 또는 탄소수 4 ∼ 36 의 디카르복실산 및 탄소수 2 ∼ 22 의 모노카르복실산의 혼합물을 중합하여 이루어지는 폴리아미드, 그리고 [B] 1 ∼ 3 기의 수산기 및/또는 카르복실기로 수식된 탄소수 10 ∼ 54 의 탄화수소로서 응고점이 20 ℃ 이하이거나 또는 명확한 응고점을 나타내지 않는 소수성 유기 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 수계 도료용 침강 방지제 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 [A] 를 구성하는 디카르복실산이, 탄소수 36 의 비직사슬 구조의 디카르복실산이거나, 또는 75 중량% 이상의 탄소수 36 의 비직사슬 구조의 디카르복실산과 25 중량% 이하의 탄소수 4 ∼ 12 의 직사슬 구조의 디카르복실산의 혼합물인, 수계 도료용 침강 방지제 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 [A] 의 산가가 30 ∼ 130 mgKOH/g 인, 수계 도료용 침강 방지제 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 [B] 가, 탄소수 18 의 지방족 모노알코올 화합물, 탄소수 10 ∼ 18 의 지방족 모노카르복실산 화합물, 탄소수 36 의 디알코올 화합물, 탄소수 36 ∼ 44 의 디카르복실산 화합물 및 탄소수 54 의 트리카르복실산 화합물로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종의 화합물로 이루어지는, 수계 도료용 침강 방지제 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 [A] 와 상기 [B] 의 중량비가 95 : 5 ∼ 60 : 40 인, 수계 도료용 침강 방지제 조성물.
  6. 침강 방지제 조성물 및 수계 도료를 함유하는 수계 도료 조성물로서,
    상기 침강 방지제 조성물이, [A] 탄소수 2 ∼ 12 의 디아민과, 디아민에 대하여 과잉량의, 탄소수 4 ∼ 36 의 디카르복실산 또는 탄소수 4 ∼ 36 의 디카르복실산 및 탄소수 2 ∼ 22 의 모노카르복실산의 혼합물을 중합하여 이루어지는 폴리아미드, 그리고 [B] 1 ∼ 3 기의 수산기 및/또는 카르복실기로 수식된 탄소수 10 ∼ 54 의 탄화수소로서 응고점이 20 ℃ 이하이거나 또는 명확한 응고점을 나타내지 않는 소수성 유기 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는, 수계 도료 조성물.
  7. 제 6 항에 기재된 수계 도료 조성물이 도장된 물품.
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