KR20210149026A - 수성 에폭시 바닥 페인트 및 그 제조 방법 - Google Patents

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꾸이청 쑹
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Abstract

본 발명은 에폭시 수지 코팅의 기술 분야에 관한것으로, 특히 수성 에폭시 바닥 페인트 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 수성 에폭시 바닥 페인트에는 A 성분과 B 성분이 별도로 포장 되고,상기 A 성분과 B 성분의 질량비는 (80 ~ 100) : (44.8 ~ 123)이고; 여기서, 상기 A 성분은 수성 에폭시 에멀젼이고; 중량부로 계산하면, 상기 B 성분은 수성 에폭시 경화제 15 ~ 30 중량부, 물 20 ~ 40 중량부, 안료 3 ~ 15 중량부, 필러 5 ~ 20 중량부,레벨링제 0.1 ~ 1 중량부, 소포제 0.1 ~ 1 중량부, 분산제 0.1 ~ 1 중량부, 강인화제 0.5 ~ 5 중량부, 레올로지 첨가제 0.5 ~ 5 중량부, 경화 촉진제 0.5 ~ 5 중량부를 포함한다. 본 발명에 따른 수성 에폭시 바닥 페인트의 각 성분은 상용성이 우수하고, 특정 비율 조건 하에서 함께 작용하여, 최종적으로 친환경적이고, 고경도, 강한 내화학성, 높은 접착력, 시공성이 좋은 수성 에폭시 바닥 페인트를 얻게 된다.

Description

수성 에폭시 바닥 페인트 및 그 제조 방법
본 발명은 에폭시 수지 코팅기술 분야에 관한 것으로, 특히 수성 에폭시 바닥 페인트 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
에폭시 수지 페인트는 콘크리트에 대한 접착력이 좋고, 부피 수축율이 낮고, 내수성, 내유성, 내화학 부식성이 좋고, 고경도, 고내마모성, 우수한 접착력 등의 특성을 가지고 있으며, 색상이 아름답고 세련되고 내오성이 강하고 유지보수에 편리하며 전반 성능이 우수하여 공장, 쇼핑몰, 차고, 실내 인테리어 등과 같은 현대 건물에 널리 사용되며 바닥 산업에서 중요한 위치를 차지하고 있다.
에폭시 바닥 페인트는 솔벤트형 에폭시 바닥 페인트와 수성 에폭시 바닥 페인트를 포함한다. 종래의 솔벤트형 에폭시 바닥 페인트에는 다량의 휘발성 유기 용매가 포함되어 있어, 인체 건강과 환경에 해를 끼칠 수 있다; 또한 코팅 필름의 공기 투과성이 좋지 않아 습한 표면에 도포할 경우 버블, 탈락 등의 불량 현상이 쉽게 발생한다. 수성 코팅 기술의 발전과 사람들의 환경 보호 의식 향상으로 인해 솔벤트형 에폭시 바닥 페인트가 수성 에폭시 바닥 페인트에 대체되는 것이 불가피한 추세가 되었다. 수성 에폭시 바닥 페인트는 솔벤트형 에폭시 바닥 페인트의 여러 우수한 특성을 지녔을 뿐만 아니라 다음과 같은 장점도 있다: 물을 분산매로 사용하면 시스템의 휘발성 유기 화합물 (VOC) 함량이 낮아 환경 오염이 적다; 경화된 도막은 미세 다공 구조로 되어 있어, 수증기는 침투할 수 있지만 액체 매질은 통과하지 못하여 기재의 수증기 압력을 방출하여 도막의 기포 및 탈락과 같은 문제를 피면할 수 있고, 습한 환경에서 사용할 수 있어 기재의 수분 함량에 대하여 엄격히 요구하지 않아 시공에 더 편리하다.
중국 발명 특허 201711173966.5는 두 개의 구성 요소 A와 B를 포함하는 고성능 2 액형 수성 에폭시 바닥 페인트 및 그 제조 방법을 공개하였고, 그 중 A 성분에는 중량 백분율로 다음과 같은 원료를 포함한다: 경화제 30 ~ 40 %, 소포제 0.4 ~ 0.6 %, 보조제 0.2 ~ 4 %, 왁스 분말 1 ~ 2 %, 필러 4 ~ 40 %, 컬러 페이스트 1 ~ 3 %, 나머지는 물이다; B 성분은 액체 에폭시 수지이다; 해당 바닥 페인트는 표면 건조 속도가 빠르고, 내산성 및 내알칼리성, 내수성이 우수하지만, 해당 바닥 페인트는 내마모성 및 열 안정성이 떨어지는 문제가 있다. 중국 발명 특허 201510894217.6는 두 개의 구성 요소 A와 B를 포함하는 수성 에폭시 바닥 코팅제 및 그 제조 방법을 공개하였고, 중량부로 계산하면 A 성분에는 저분자 액체 에폭시 수지 80 ~ 90, 변성 상용화 수지 2 ~ 4, 반응성 희석제 5 ~ 15, 상기 성분 B에는 물 20 ~ 30, 수성 아민 경화제 40 ~ 45, 기능성 수지 3 ~ 5, 안료 3 ~ 18, 필러 10 ~ 25, 소포제 0.1 ~ 0.5, 습윤 및 레벨링제 0.1 ~ 0.3 포함되고; 해당 바닥 코팅제는 경도와 내마모성이 좋지만 도막의 내후성이 나쁘고 적용기간이 짧은 문제점이 있으며 액체 에폭시 수지와 수성 아민 경화제의 상용성이 나빠서 사용과정에 혼합이 고르지 않는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 수성 에폭시 바닥 페인트 및 그 제조 방법을 제공하는 것이고, 본 발명이 제공한 수성 에폭시 바닥 페인트는 내열성, 내습성이 우수하고 적용기간이 길며 시공이 편리하며 내마모성이 우수하여 실외 바닥에 사용하기 적합하며, 내산성, 내알칼리성, 내화학성, 내유성이 우수하고 다양한 환경에 적응할 수 있으며 종합성능이 우수한 대규모로 사용할 수 있는 옥외용 바닥 코팅제이다.
본 발명의 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 다음과 같은 기술 방안을 제공한다:
본 발명은 A 성분과 B 성분이 별도로 포장된 수성 에폭시 바닥 페인트를 제공하며, 상기 A 성분과 B 성분의 질량비는 (80 ~ 100): (44.8 ~ 123)이고;
여기서, 상기 A 성분은 수성 에폭시 에멀젼이고;
중량부로 계산하면, 상기 B 성분은: 수성 에폭시 경화제 15 ~ 30 중량부, 물 20 ~ 40 중량부, 안료 3 ~ 15 중량부, 필러 5 ~ 20 중량부, 레벨링제 0.1 ~ 1 중량부, 소포제 0.1 ~ 1 중량부, 분산제 0.1 ~ 1 중량부, 강인화제 0.5 ~ 5 중량부, 레올로지 첨가제 0.5 ~ 5 중량부, 경화 촉진제 0.5 ~ 5 중량부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 수성 에폭시 에멀젼은 아크릴 변성 수성 에폭시 에멀젼, 폴리에틸렌 글리콜 변성 수성 에폭시 에멀젼, 폴리프로필렌 글리콜 변성 수성 에폭시 에멀젼 및 폴리에테르 아민 변성 수성 에폭시 에멀젼 중 한 가지 또는 여러 가지를 포함한다.
바람직하게는, 상기 수성 에폭시 경화제는 변성 아민계 수성 에폭시 경화제, 수성 폴리아미드 경화제, 이소 포론 디아민 및 시클로 헥산 디아민 중 한 가지 또는 여러 가지를 포함한다.
바람직하게는, 상기 필러는 이산화 티타늄, 황산 바륨, 활석분, 운모, 석영분 및 알루미나 중 한 가지 또는 여러 가지를 포함한다.
바람직하게는, 상기 레벨링제는 변성된 실리콘형 레벨링제 및/또는 아크릴공중합체형 레벨링제를 포함한다.
바람직하게는, 상기 분산제는 비 이온성 습윤 분산제이다.
바람직하게는, 상기 강인화제는 쉘-코어 강인화제이다.
바람직하게는, 상기 레올로지 첨가제는 BYK-410 레올로지 첨가제, BYK-430 레올로지 첨가제 및 BYK-R605 레올로지 첨가제 중 한 가지 또는 여러 가지를 포함한다.
바람직하게는, 상기 경화 촉진제는 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-메틸이미다졸, 페닐이미다졸 및 철 아세틸 아세토네이트 중 한 가지 또는 여러 가지이다.
본 발명은 상기 기술방안에 기술된 수성 에폭시 바닥 페인트의 제조방법을 제공하며, 다음과 같은 단계를 포함한다:
수성 에폭시 에멀젼을 포장하여 수성 에폭시 바닥 페인트의 A 성분을 얻는 단계;
수성 에폭시 경화제, 물, 안료, 필러, 레벨링제, 소포제, 분산제, 강인화제, 레올로지 첨가제 및 경화 촉진제를 혼합한 다음 여과, 포장하여 수성 에폭시 바닥 페인트의 B 성분을 얻는 단계.
본 발명은 A 성분과 B 성분이 별도로 포장된 수성 에폭시 바닥 페인트를 제공하며, 상기 A 성분과 B 성분의 질량비는 (80 ~ 100): (44.8 ~ 123)이고; 여기서, 상기 A 성분은 수성 에폭시 에멀젼이고; 중량부로 계산하면, 상기 B 성분은: 수성 에폭시 경화제 15 ~ 30 중량부, 물 20 ~ 40 중량부, 안료 3 ~ 15 중량부, 필러 5 ~ 20 중량부, 레벨링제 0.1 ~ 1 중량부, 소포제 0.1 ~ 1 중량부, 분산제 0.1 ~ 1 중량부, 강인화제 0.5 ~ 5 중량부, 레올로지 첨가제 0.5 ~ 5 중량부, 경화 촉진제 0.5 ~ 5 중량부를 포함한다. 본 발명에서 제공하는 수성 에폭시 바닥 페인트에는 수성 에폭시 에멀젼을 A 성분으로 사용하고, B 성분의 여러 시약과 배합하여, 각 성분은 상용성이 우수하고 특정 비율 조건에서 함께 작용하여, 최종적으로 친환경적이고, 고경도, 강한 내화학성, 높은 접착력, 시공성이 좋은 수성 에폭시 바닥 페인트를 얻게 된다.
본 발명은 A 성분과 B 성분이 별도로 포장된 수성 에폭시 바닥 페인트를 제공하며, 상기 A 성분과 B 성분의 질량비는 (80 ~ 100): (44.8 ~ 123)이고;
여기서, 상기 A 성분은 수성 에폭시 에멀젼이고;
중량부로 계산하면, 상기 B 성분은: 수성 에폭시 경화제 15 ~ 30 중량부, 물 20 ~ 40 중량부, 안료 3 ~ 15 중량부, 필러 5 ~ 20 중량부, 레벨링제 0.1 ~ 1 중량부, 소포제 0.1 ~ 1 중량부, 분산제 0.1 ~ 1 중량부, 강인화제 0.5 ~ 5 중량부, 레올로지 첨가제 0.5 ~ 5 중량부, 경화 촉진제 0.5 ~ 5 중량부를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 수성 에폭시 바닥 페인트의 성분 A와 성분 B의 질량비는 바람직하게는 (80 ~ 100): (44.8 ~ 123), 더 바람직하게는 (80 ~ 100): (65 ~ 110), 보다 바람직하게는 (80 ~ 100): (75 ~ 105), 더욱더 바람직하게는 (85 ~ 95): (80 ~ 100)이다.
본 발명에 있어서, 사용되는 원료 또는 시약은 달리 명시되지 않는 한 모두 당업자에게 잘 알려진 시판품이다.
본 발명에 있어서, 상기 A 성분은 수성 에폭시 에멀젼이고, 상기 수성 에폭시 에멀젼은 바람직하게는 아크릴 변성 수성 에폭시 에멀젼, 폴리에틸렌 글리콜 변성 수성 에폭시 에멀젼, 폴리프로필렌 글리콜 변성 수성 에폭시 에멀젼 및 폴리에테르 아민 변성 수성 에폭시 에멀젼 중의 한 가지 또는 여러 가지를 포함하고, 여러 성분이 혼합하여 사용되는 경우, 본 발명은 각 성분의 특정 종류 또는 비율을 특별히 제한하지 않는다. 구체적으로, 상기 A 성분은 아크릴 변성 수성 에폭시 에멀젼, 폴리에틸렌 글리콜 변성 수성 에폭시 에멀젼, 폴리프로필렌 글리콜 변성 수성 에폭시 에멀젼 또는 폴리에테르 아민 변성 수성 에폭시 에멀젼일 수 있거나, 폴리에테르 아민 변성 수성 에폭시 에멀젼과 폴리에틸렌 글리콜 변성 수성 에폭시 에멀젼의 혼합물일 수도 있으며 (폴리에테르 아민 변성 수성 에폭시 에멀젼과 폴리에틸렌 글리콜 변성 수성 에폭시 에멀젼의 질량비는 바람직하게는 1 : 3 ~ 4), 또한 폴리프로필렌 글리콜 변성 수성 에폭시 에멀젼과 아크릴 변성 수성 에폭시 에멀젼의 혼합물일 수도 있다 (폴리프로필렌 글리콜 변성 수성 에폭시 에멀젼 및 아크릴 변성 수성 에폭시 에멀젼의 질량비는 바람직하게는 7.5 ~ 8.5 : 1이다).
본 발명에 있어서, 상기 폴리에틸렌 글리콜 변성 수성 에폭시 에멀젼 중 폴리에틸렌 글리콜의 수평균 분자량은 바람직하게는 2000 ~ 6000이고, 구체적으로 2000, 4000 또는 6000일 수 있고; 상기 폴리프로필렌 글리콜 변성 수성 에폭시 에멀젼에서 폴리프로필렌 글리콜의 수 평균 분자량은 바람직하게는 2000 ~ 6000이고, 구체적으로 2000, 4000 또는 6000일 수 있고; 상기 폴리에테르 아민 변성 수성 에폭시 에멀젼에서 폴리에테르 아민의 수평균 분자량은 바람직하게는 200 ~ 400이고, 보다 바람직하게는 230 ~ 400이다.
본 발명에 있어서, 상기 수성 에폭시 에멀젼을 수성 에폭시 바닥 페인트의 주성분으로 사용하면, 수성 에폭시 경화제와 경화 촉진제의 작용 하에, 수성 에폭시 바닥 페인트의 원활한 경화를 보장하여, 도막이 더 좋은 열 안정성, 내마모성, 내후성 등 특성을 갖도록 한다.
본 발명에 있어서, 중량부로 계산하면, 상기 B 성분은 수성 에폭시 경화제를 15 ~ 30 중량부, 바람직하게는 20 ~ 25 중량부 포함한다. 본 발명에 있어서, 상기 수성 에폭시 경화제는 바람직하게는 변성 아민계 수성 에폭시 경화제, 수성 폴리아미드 경화제, 이소 포론 디아민 및 시클로 헥산 디아민 중 한 가지 또는 여러 가지를 포함하고; 여러 성분이 혼합하여 사용되는 경우, 본 발명은 각 성분의 특정 종류 또는 비율을 특별히 제한하지 않는다; 구체적으로, 상기 수성 에폭시 경화제는 변성 아민 기반 수성 에폭시 경화제, 수성 폴리아미드 경화제, 이소 포론 디아민 또는 시클로 헥산 디아민일 수 있거나, 시클로 헥산 디아민 및 변성 아민계 수성 에폭시 경화제의 혼합물일 수도 있고(시클로 헥산 디아민과 변성 아민계 수성 에폭시 경화제의 질량비는 바람직하게는 4 ~ 6 : 1), 또는 수성 폴리아미드 경화제 및 변성 아민 수성 에폭시 경화제의 혼합물 (수성 폴리아미드 경화제와 변성 아민계 수성 에폭시 경화제의 질량 비율은 바람직하게는 1 : 1.5 ~ 2.5)일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 B 성분은 상기 수성 에폭시 경화제의 중량부를 기준으로, 물 20 ~ 40 중량부, 바람직하게는 25 ~ 37 중량부, 보다 바람직하게는 30 ~ 35 중량부를 포함하고, 상기 물은 바람직하게는 탈 이온수이다.
본 발명에 있어서, 상기 B 성분은 상기 수성 에폭시 경화제의 중량부를 기준으로, 안료 3 ~ 15 중량부, 바람직하게는 5 ~ 10 중량부를 포함한다. 본 발명에 있어서, 상기 안료는 바람직하게는 불포화 폴리에스테르 컬러 페이스트 및/또는 수성 프탈레인 페이스트를 포함하고, 상기 수성 프탈레인 페이스트는 바람직하게는 수성 프탈레인 블루 페이스트, 수성 프탈레인 그린 페이스트 및 수성 프탈레인 옐로우 페이스트중의 한 가지 또는 여러 가지를 포함하고, 여러 성분이 혼합하여 사용되는 경우, 본 발명은 각 성분의 특정 종류 또는 비율을 특별히 제한하지 않고, 당업자는 제품이 필요하는 색상에 따라 선택하면 된다.
본 발명에 있어서, 상기 B 성분은 상기 수성 에폭시 경화제의 중량부를 기준으로, 필러 5 ~ 20 중량부, 바람직하게는 10 ~ 15 중량부를 포함한다. 본 발명에 있어서, 상기 필러는 바람직하게는 이산화 티타늄, 황산 바륨, 활석분, 운모, 석영분 및 알루미나 중 한 가지 또는 여러 가지를 포함하고, 여러 성분이 혼합하여 사용되는 경우, 본 발명은 각 성분의 특정 종류 또는 비율을 특별히 제한하지 않는다; 구체적으로, 상기 필러는 이산화 티타늄, 황산 바륨, 활석분, 운모, 석영분 또는 알루미나, 또는 운모와 이산화 티타늄의 혼합물(운모와 이산화 티타늄의 질량비는 바람직하게는 1.8 ~ 2.2 : 1)일 수 있고, 또는 황산 바륨과 석영분의 혼합물(황산 바륨과 석영분의 질량비는 바람직하게는 0.8 ~ 1.2 : 1) 일 수도 있고, 또는 운모와 석영분의 혼합물(운모와 석영분의 질량비는 바람직하게는 1 : 5 ~ 7)일 수도 있다. 본 발명에 있어서, 상기 이산화 티타늄, 황산 바륨, 활석분, 운모 및 석영분의 입도는 바람직하게는 독립적으로 ≤ 20 μm,보다 바람직하게는 독립적으로 ≤ 15 μm이다; 상기 알루미나는 바람직하게는 나노급 알루미나, 즉 알루미나의 입도는 나노급이다.
본 발명에 있어서, 상기 B 성분은, 상기 수성 에폭시 경화제의 중량부를 기준으로, 레벨링제 0.1 ~ 1 중량부, 바람직하게는 0.4 ~ 0.6 중량부를 포함한다. 본 발명에 있어서, 상기 레벨링제는 바람직하게는 변성 유기 실리콘계 레벨링제 및/또는 아크릴 공중합체계 레벨링제를 포함하고, 여기서 상기 변성 유기 실리콘계 레벨링제는 바람직하게는 BYK-333 레벨링제, Modaflow 9200 레벨링제 및 BYK-302 레벨링제 중 한 가지 또는 여러 가지를 포함하고; 상기 아크릴 공중합체형 레벨링제는 바람직하게는 Modaflow Epsilon 레벨링제, KMT-5544 레벨링제 및 BYK-381 레벨링제 중 한 가지 또는 여러 가지를 포함한다. 레벨링제가 여러 성분이 혼합하여 사용되는 경우, 본 발명은 각 성분의 특정 종류 또는 비율을 특별히 제한하지 않는다; 구체적으로, 상기 레벨링제는 Modaflow Epsilon 레벨링제, BYK-333 레벨링제, BYK-302 레벨링제, KMT-5544 레벨링제, Modaflow 9200 레벨링제 또는 BYK-381 레벨링제 일 수 있고, 또한 BYK-302 레벨링제 및 KMT-5544 레벨링제의 혼합물(상기 BYK-302 레벨링제 및 KMT-5544 레벨링제의 질량비는 바람직하게는 2.5~ 3.5: 1)일 수도 있다.
본 발명에 있어서, 상기 B 성분은 상기 수성 에폭시 경화제의 중량부를 기준으로, 소포제 0.1 ~ 1 중량부, 바람직하게는 0.4 ~ 0.6 중량부를 포함한다. 본 발명에 있어서, 상기 소포제는 바람직하게는 BYK-012 소포제, BYK-014 소포제, TEGO 2290 소포제 및 DF-2307 소포제 중 한 가지 또는 여러 가지를 포함하고, 상기 소포제는 구체적으로 BYK-012 소포제, BYK-014 소포제, TEGO 2290 소포제 또는 DF-2307 소포제일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 B 성분은 상기 수성 에폭시 경화제의 중량부를 기준으로, 분산제 0.1~ 1 중량부, 바람직하게는 0.4 ~ 0.6 중량부를 포함한다. 본 발명에 있어서, 상기 분산제는 바람직하게는 비 이온성 습윤 분산제이고; 상기 비 이온성 습윤 분산제는 바람직하게는 PE-100 습윤 분산제, DISPERBYK-191 습윤 분산제, TEGOPREN 5840 습윤 분산제, DISPERBYK-2012 습윤 분산제 및 XP30 습윤 분산제 중의 한 가지 또는 여러 가지를 포함하고, 여러 성분이 혼합하여 사용되는 경우, 본 발명은 각 성분의 특정 종류 또는 비율을 특별히 제한하지 않고; 구체적으로, 상기 분산제는 PE-100 습윤 분산제, DISPERBYK-191 습윤 분산제, TEGOPREN 5840 습윤 분산제, DISPERBYK-2012 습윤 분산제 또는 XP30 습윤 분산제일 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 분산제는 안료 및 필러에 대한 강력한 습윤 및 분산 능력을 가지며, 이는 바닥 페인트의 색상 강도 및 저장 안정성을 향상시키는 데 유리하다.
본 발명에 있어서, 상기 B 성분은 상기 수성 에폭시 경화제의 중량부를 기준으로, 강인화제 0.5 ~ 5 중량부, 바람직하게는 1 ~ 3 중량부를 포함한다. 본 발명에 있어서, 상기 강인화제는 바람직하게는 쉘-코어 강인화제이며, 상기 쉘-코어 강화제는 바람직하게는 E 920 쉘-코어 강인화제, FM-40 쉘-코어 강인화제 및 MBS 쉘-코어 강인화제 중 한 가지 또는 여러가지를 포함하고, 여러 성분이 혼합하여 사용되는 경우, 본 발명은 각 성분의 특정 종류 또는 비율을 특별히 제한하지 않고; 구체적으로, 상기 쉘-코어 강인화제는 E 920 쉘-코어 강인화제, FM-40 쉘-코어 강인화제 또는 MBS 쉘-코어 강인화제일 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 강화제는 도막의 취성을 감소시키고 인성을 향상시켜, 도막의 균열과 같은 문제를 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 B 성분은 상기 수성 에폭시 경화제의 중량부를 기준으로, 레올로지 보조제는 0.5 ~ 5 중량부, 바람직하게는 1 ~ 3 중량부를 포함한다. 본 발명에 있어서, 상기 레올로지 첨가제는 바람직하게는 BYK-410 레올로지 첨가제, BYK-430 레올로지 첨가제 및 BYK-R605 레올로지 첨가제 중 한 가지 또는 여러 가지를 포함하며, 여러가지 성분을 혼합하여 사용되는 경우, 본 발명은 각 성분의 특정 종류 또는 비율을 특별히 제한하지 않고; 구체적으로, 상기 레올로지 첨가제는 BYK-410레올로지 첨가제, BYK-430레올로지 첨가제 또는 BYK-R605레올로지 첨가제일 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 레올로지 첨가제는 제품의 유동성을 향상시켜 제품의 시공성을 좋게 만들 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 B 성분은 상기 수성 에폭시 경화제의 중량부를 기준으로, 경화 촉진제 0.5 ~ 5 중량부, 바람직하게는 1 ~ 3 중량부를 포함한다. 본 발명에 있어서, 상기 경화 촉진제는 바람직하게는 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-메틸이미다졸, 페닐이미다졸 및 철 아세틸 아세토네이트 중 한 가지 또는 여러 가지를 포함하고, 여러 성분이 혼합하여 사용되는 경우, 본 발명은 각 성분의 특정 종류 또는 비율을 특별히 제한하지 않는다; 구체적으로, 상기 경화 촉진제는 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-메틸이미다졸, 페닐이미다졸 또는 철 아세틸 아세토네이트일 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 경화 촉진제는 경화 반응 온도를 대폭 낮출 수 있어 경화 반응이 빨리 진행하는데 유리하다.
본 발명은 상기 기술 방안에 기술된 수성 에폭시 바닥 페인트의 제조방법을 제공하며,
수성 에폭시 에멀젼을 포장하여 수성 에폭시 바닥 페인트의 A 성분을 얻는 단계;
수성 에폭시 경화제, 물, 안료, 필러, 레벨링제, 소포제, 분산제, 강인화제, 레올로지 첨가제 및 경화 촉진제를 혼합한 다음 여과, 포장하여 수성 에폭시 바닥 페인트의 B 성분을 얻는 단계를 포함한다.
본 발명에서, 수성 에폭시 에멀젼을 포장하여 수성 에폭시 바닥 페인트의 A 성분을 얻는다. 본 발명에서는, 상기 포장에 사용되는 봉투 및 그 사양에 특별한 제한이 없으며, 실제 필요에 따라 선택하면 된다.
본 발명은 수성 에폭시 경화제, 물, 안료, 필러, 레벨링제, 소포제, 분산제, 강인화제, 레올로지 보조제 및 경화 촉진제를 혼합한 다음 여과 및 포장하여 수성 에폭시 바닥페인트의 B 성분을 얻는다. 본 발명에 있어서, 상기 혼합은 바람직하게는 25 ~ 45 ℃ 하에서, 교반하는 조건 하에서 진행되고; 본 발명은 상기 혼합에 사용되는 장비에 특별한 제한이 없으며, 당업자에게 잘 알려진 고속 분산기를 사용하면 되고; 본 발명에 있어서, 상기 혼합은 바람직하게는 수성 에폭시 경화제와 물을 먼저 제1혼합을 진행시켜서 제1혼합물을 얻고; 상기 제1혼합물, 필러 및 안료를 제2혼합을 진행시켜서 제2혼합물을 얻고; 상기 제2혼합물, 레벨링제, 소포제, 분산제, 강인화제, 레올로지 보조제 및 경화 촉진제를 제3차 혼합을 진행시킨다.
본 발명에 있어서, 상기 제1혼합의 교반 속도는 바람직하게는 400 ~ 600r/min이고, 혼합 시간은 바람직하게는 5 ~ 10 min이고; 상기 제2혼합의 교반 속도는 바람직하게는 600 ~ 900 r/min이고, 혼합 시간은 바람직하게는 15 ~ 20 min이고; 상기 제3혼합의 교반 속도는 바람직하게는 1000 ~ 1200 r/min이고, 혼합 시간은 바람직하게는 10~20 min이다. 본 발명은 상술한 혼합 방법 및 조건을 사용하여 각성분들을 혼합하여, 구성 요소를 균일하게 완전히 혼합하고 구성 요소가 뭉치는 것을 방지하는 데 도움이 된다.
상기 B 성분의 원료를 혼합한 후, 본 발명은 획득한 혼합물을 여과하고 포장하여, 수성 에폭시 바닥 페인트의 B 성분을 얻는다. 본 발명에 있어서, 상기 여과망의 구경은 바람직하게는 120 ~ 200 메쉬, 보다 바람직하게는 120 ~ 150 메쉬이다; 본 발명은 상기 포장에 사용되는 봉투 및 사양은 특별한 제한이 없으며 실제 필요에 따라 선택하면 된다.
본 발명은 상기 수성 에폭시 바닥 페인트의 사용 방법을 특별히 제한하지 않으며, 사용시 수성 에폭시 바닥 페인트의 A 성분과 B 성분을 직접 혼합하면 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제, 기술방안 및 유익한 효과를 보다 명확하게 하기 위해, 본 발명은 다음과 같은 실시예와 결합하여 더 상세히 설명될 것이다. 여기에 설명된 실시예는 본 발명을 설명하기 위해서만 사용되며, 본 발명을 제한하기 위해 사용되지 않음을 이해해야 한다.
본 발명의 실시예에서 언급된 각 성분의 무게는 각 성분의 특정 함량을 의미 할뿐만 아니라 각 성분간의 무게 비율을 나타낼 수도 있으므로, 각 성분이 실시예에 따른다면 구성 요소의 내용은 비례 적으로 확대 또는 축소될 수있으며, 모두가 본 발명의 실시예에 개시된 범위 내에 있다.
실시예1:
1) 중량부로 계산하여, 100 중량부의 폴리에틸렌 글리콜 (수평균 분자량 6000) 변성 수성 에폭시 에멀젼을 포장하여, 수성 에폭시 바닥 페인트의 A 성분을 얻고;
2) 25℃ 조건 하에, 30 중량부의 변성 아민계 수성 에폭시 경화제와 30 중량부의 탈 이온수를 반응기에 넣고, 고속 분산기를 켜서 회전 속도 600 r/min, 혼합 시간 5 min으로 혼합하여, 제1혼합물을 얻고;
3) 단계 2)에서 얻은 제1혼합물에 12 중량부의 황산 바륨(입도가 1000 메쉬)과 3 중량부의 불포화 폴리에스터 컬러 페이스트를 첨가하고, 회전속도 800 r/min, 혼합시간 15 min으로 교반 및 혼합하여 제2혼합물을 얻고;
4) 상기 단계 3)에서 얻은 제2혼합물에 순차적으로 0.1 중량부의 Modaflow Epsilon 레벨링제, 1 중량부의 BYK-014 소포제, 0.2 중량부의 PE-100 습윤 분산제, 0.5 중량부의 E 920 쉘-코어 강인화제, 2 중량부의 BYK-430 레올로지 첨가제 및 5 중량부의 2-메틸이미다졸을 가입하여, 회전속도 1000 r/min, 혼합시간 20 min으로 계속 교반 및 혼합하여, 제3혼합물을 얻고;
5) 200 메쉬 필터를 사용하여 단계4)에서 얻은 제3혼합물을 여과하여 수성 에폭시 바닥 페인트의 B 성분을 얻는다.
실시예2:
1) 중량부로 계산하여, 85 중량부의 폴리에틸렌 글리콜 (수평균 분자량 4000) 변성 수성 에폭시 에멀젼을 포장하여, 수성 에폭시 바닥 페인트의 A 성분을 얻고;
2) 40 ℃ 조건 하에, 20 중량부의 수성 폴리아미드 경화제와 40 중량부의 탈 이온수를 반응기에 넣고, 고속 분산기를 켜서 회전 속도400 r/min, 혼합 시간 10 min으로 혼합하여, 제1혼합물을 얻고;
3) 단계 2)에서 얻은 제1혼합물에 10 중량부의 운모(입도가 1000 메쉬)와 5 중량부의 이산화 티타늄(입도가 1000 메쉬) 및 15 중량부의 수성 프탈레인 블루 페이스트를 첨가하고, 회전속도600 r/min, 혼합시간 20 min으로 교반 및 혼합하여 제2혼합물을 얻고;
4) 상기 단계 3)에서 얻은 제2혼합물에 순차적으로 1 중량부의 BYK-333 레벨링제, 0.8 중량부의 DF-2307 소포제, 0.1 중량부의 DISPERBYK-191 습윤 분산제, 0.5 중량부의 FM-40 쉘-코어 강인화제, 5 중량부의BYK-R605레올로지 첨가제 및 0.5 중량부의 철 아세틸 아세토네이트를 가입하여, 회전속도 1200 r/min, 혼합시간 15 min으로 계속 교반 및 혼합하여, 제3혼합물을 얻고;
5) 150 메쉬 필터를 사용하여 단계 4)에서 얻은 제3혼합물을 여과하여 수성 에폭시 바닥 페인트의 B 성분을 얻는다.
실시예3:
1) 중량부로 계산하여, 80 중량부의 아크릴 변성 수성 에폭시 에멀젼을 포장하여,수성 에폭시 바닥 페인트의 A 성분을 얻고;
2) 45 ℃ 조건 하에, 15 중량부의 이소 포론 디아민과 20 중량부의 탈 이온수를 반응기에 넣고, 고속 분산기를 켜서 회전 속도500r/min, 혼합 시간 5 min으로 혼합하여, 제1혼합물을 얻고;
3) 단계 2)에서 얻은 제1혼합물에 20 중량부의 활석분(입도가 1000 메쉬)와 3 중량부의 수성프탈레인 그린 페이스트, 2 중량부의 불포화 폴리에스테를 컬러 페이스트를 첨가하고, 회전속도900r/min, 혼합시간 15 min으로 교반 및 혼합하여 제2혼합물을 얻고;
4)상기 단계 3)에서 얻은 제2혼합물에 순차적으로 0.3 중량부의 BYK-302 레벨링제, 0.1 중량부의 KMT-5544 레벨링제, 0.5 중량부의 TEGO 2290 소포제, 1 중량부의 TEGOPREN 5840 습윤 분산제, 5 중량부의 MBS 쉘-코어 강인화제, 2 중량부의 BYK-410 레올로지 첨가제 및 3 중량부의 2-에틸-4-메틸이미다졸을 가입하여, 회전속도 1200 r/min, 혼합시간 20 min으로 계속 교반 및 혼합하여, 제3혼합물을 얻고;
5) 120 메쉬 필터를 사용하여 단계 4)에서 얻은 제3혼합물을 여과하여 수성 에폭시 바닥 페인트의 B 성분을 얻는다.
실시예4:
1) 중량부로 계산하여, 20 중량부의 폴리에테르 아민 (수평균 분자량 230) 변성 수성 에폭시 에멀젼과 65 중량부의 폴리에틸렌 글리콜(수평균 분자량 2000) 변성 수성 에폭시 에멀젼을 포장하여, 수성 에폭시 바닥 페인트의 A 성분을 얻고;
2) 25 ℃ 조건 하에, 30 중량부의 변성 아민계 수성 에폭시 경화제와 35 중량부의 탈 이온수를 반응기에 넣고, 고속 분산기를 켜서 회전 속도 600 r/min, 혼합 시간 10min으로 혼합하여, 제1혼합물을 얻고;
3) 단계 2)에서 얻은 제1혼합물에 10 중량부의 황산 바륨(입도가 1000 메쉬)과 10 중량부의 석영분(입도가 1000 메쉬) 및 3 중량부의 수성 프탈레인 옐로우 페이스트를 첨가하고, 회전속도 600 r/min,혼합시간 20min으로 교반 및 혼합하여 제2혼합물을 얻고;
4) 상기 단계 3)에서 얻은 제2혼합물에 순차적으로 0.2중량부의 Modaflow 9200 레벨링제, 0.2 중량부의 BYK-012 소포제, 0.5 중량부의 DISPERBYK-2012 습윤 분산제, 1 중량부의 FM-40 쉘-코어 강인화제, 3 중량부의 BYK-430 레올로지 첨가제, 2 중량부의 BYK-410 레올로지 첨가제 및 1 중량부의 페닐이 미다 졸을 가입하여, 회전속도 1000 r/min, 혼합시간 15 min으로 계속 교반 및 혼합하여, 제3혼합물을 얻고;
5) 200 메쉬 필터를 사용하여 단계 4)에서 얻은 제3혼합물을 여과하여 수성 에폭시 바닥 페인트의 B 성분을 얻는다.
실시예5:
1) 중량부로 계산하여, 100 중량부의 아크릴 변성 수성 에폭시 에멀젼을 포장하여, 수성 에폭시 바닥 페인트의 A 성분을 얻고;
2) 25 ℃ 조건 하에, 25 중량부의 시클로 헥산 디아민, 5 중량부의 변성 아민계 수성 에폭시 경화제와 25 중량부의 탈 이온수를 반응기에 넣고, 고속 분산기를 켜서 회전 속도 400r/min, 혼합 시간 10 min으로 혼합하여, 제1혼합물을 얻고;
3) 단계 2)에서 얻은 제1혼합물에 2 중량부의 운모(입도가 1000 메쉬)와 12 중량부의 석영분(입도가 1000 메쉬), 2 중량부의 나노급 알루미나 및 15 중량부의 불포화 폴리에스터 컬러 페이스트를 첨가하고, 회전속도 800r/min, 혼합시간 15 min으로 교반 및 혼합하여 제2혼합물을 얻고;
4)상기 단계 3)에서 얻은 제2혼합물에 순차적으로 1 중량부의 BYK-381 레벨링제, 0.1 중량부의 DF-2307 소포제, 2 중량부의 XP30 습윤 분산제, 0.3 중량부의 E 920 쉘-코어 강인화제, 2 중량부의 BYK-4310 레올로지 첨가제 및 0.5 중량부의 페닐 이미다졸을 가입하여, 회전속도 1000 r/min, 혼합시간 20 min으로 계속 교반 및 혼합하여, 제3혼합물을 얻고;
5) 200 메쉬 필터를 사용하여 단계 4)에서 얻은 제3혼합물을 여과하여 수성 에폭시 바닥 페인트의 B 성분을 얻는다.
실시예6:
1) 중량부로 계산하여,80 중량부의 폴리프로필렌 글리콜(수평균 분자량 4000) 변성 수성 에폭시 에멀젼과 10 중량부의 아크릴 변성 수성 에폭시 에멀젼을 혼합하고 포장하여, 수성 에폭시 바닥 페인트의 A 성분을 얻고;
2) 30 ℃ 조건 하에, 10 중량부의 수성 폴리아미드 경화제, 18 중량부의 변성 아민계 수성 에폭시 경화제 및 40 중량부의 탈 이온수를 반응기에 넣고, 고속 분산기를 켜서 회전 속도 600 r/min, 혼합 시간 10min으로 혼합하여, 제1혼합물을 얻고;
3) 단계 2)에서 얻은 제1혼합물에 5 중량부의 활석분(입도가 1000 메쉬)와 3 중량부의 수성 프탈레인 블루 페이스트를 첨가하고, 회전속도 900 r/min, 혼합시간 15 min으로 교반 및 혼합하여 제2혼합물을 얻고;
4) 상기 단계 3)에서 얻은 제2혼합물에 순차적으로 0.1 중량부의 BYK-302 레벨링제, 1 중량부의 DF-2307 소포제, 0.8 중량부의 TEGOPREN 5840 습윤 분산제, 1 중량부의 E 920 쉘-코어 강인화제, 3 중량부의 BYK-430 레올로지 첨가제 및 0.5 중량부의 철 아세틸 아세토네이트를 가입하여, 회전속도 1200 r/min, 혼합시간 15 min으로 계속 교반 및 혼합하여, 제3혼합물을 얻고;
5) 120메쉬 필터를 사용하여 단계 4)에서 얻은 제3혼합물을 여과하여 수성 에폭시 바닥 페인트의 B 성분을 얻는다.
실시예1 ~ 6에서 제조된 수성 에폭시 바닥 페인트에 대하여 성능테스트를 진행하여, 시판품(모델은 MH-618과 53269이고, 모델이 MH-618인 시판품은 쑤저우매과망지평재료유한회사(
Figure pct00001
)에서 구매한 것이고, 모델이 53269인 시판품은 항저우승상지평공정유한회사(
Figure pct00002
)에서 구매한 것이다.)과 비교한다. 구체적으로 200μm 젖은 막을 건조후 형성된 도막을 기반으로 테스트하며, 테스트 항목과 방법은 구체적으로 아래와 같다:
1, 적용기간: GB/T 31416-2015의 방법에 따라 적용기간을 테스트하며,여기서, 테스트 온도는 25 ℃ 이다;
2, 습열파괴성: 샘플을 온도가 70 ℃, 습도가 70 %RH인 조건 하에서 16h방치후, GB/T 30776-20114의 방법에 따라 인장 시험기를 사용하여 파단연신율과 파열강도를 테스트한다;
3, 내마모성: HG/T1768-1976의 방법에 따라 내마모성을 테스트하며, 여기서, 테스트 조건은 750 g/500r이다;
4, 내산성 및 내알칼리성, 내화학품성, 내유성: GB/T1763-1989의 방법에 따라 내산성 및 내알칼리성, 내화학품성, 내유성을 테스트한다;
성능 테스트 결과는 표 1에 표시한 바와 같다.
실시예 1 ~ 6에서 제조된 수성 에폭시 바닥 페인트 및 시판품의 성능 시험 결과
샘플 적용 기간
(min)		 습열파괴성 내마모성（g/cm²） 내산성 및 내알칼리성, 내화학품성,내유성
파단연신율（%） 파열강도（MPa）
실시예1 164 388 3.4 0.031 변색 없음
실시예2 225 307 3.9 0.025 변색 없음
실시예3 188 310 3.3 0.023 변색 없음
실시예4 240 399 3.5 0.025 변색 없음
실시예5 178 318 3.6 0.026 약간 변색
실시예6 201 301 2.8 0.030 변색 없음
MH-618 92 275 2.1 0.021 약간 변색
53269 129 201 2.7 0.038 변색
이상의 결과로부터 알수 있는 바와 같이, 본 발명에서 제공되는 수성 에폭시 바닥 페인트는 내열성, 내습성이 우수하고 적용기간이 길며 시공이 편리하며 내마모성이 우수하여 실외 바닥에 사용하기 적합하며, 내산성, 내알칼리성, 내화학품성, 내유성이 우수하고 다양한 환경에 적응할 수 있으며 종합성능이 우수한 대규모로 사용할 수 있는 옥외용 바닥 코팅제이다.
상기 실시예의 설명은 본 발명의 방법 및 핵심 아이디어를 이해하는 데 도움을 주기 위해서만 사용된다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 원리를 벗어나지 않은 전제하에 본 발명에 대해 약간의 개선 및 수정이 이루어질 수 있으며, 이러한 개선 및 수정은 또한 본 발명의 청구항의 보호 범위에 속한다는 점에 유의해야 한다. 이러한 실시예에 대한 다양한 수정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에 대하여 분명한 것이며, 본문에서 정의된 일반적인 원리는 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않는 정황하에 다른 실시예에서 구현될 수있다. 따라서, 본 발명은 본문에서 표시된 실시예에 제한되지 않고, 본문에 개시된 원리 및 새로운 특징과 일치하는 가장 넓은 범위에 부합되어야 한다.

Claims (10)

  1. 수성 에폭시 바닥 페인트에 있어서, 별도로 포장된 A 성분과 B 성분을 포함하고, 상기 A 성분과 B 성분의 질량비는 (80 ~ 100): (44.8 ~ 123)이고;
    여기서, 상기 A성분은 수성 에폭시 에멀젼이고;
    중량부로 계산하면, 상기 B 성분은, 수성 에폭시 경화제 15 ~ 30 중량부, 물 20 ~ 40 중량부, 안료 3 ~ 15 중량부, 필러 5 ~ 20 중량부, 레벨링제 0.1 ~ 1 중량부, 소포제 0.1 ~ 1 중량부, 분산제 0.1 ~ 1 중량부, 강인화제 0.5 ~ 5 중량부, 레올로지 첨가제 0.5 ~ 5 중량부, 경화 촉진제 0.5 ~ 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 바닥 페인트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수성 에폭시 에멀젼은 아크릴 변성 수성 에폭시 에멀젼, 폴리에틸렌 글리콜 변성 수성 에폭시 에멀젼, 폴리프로필렌 글리콜 변성 수성 에폭시 에멀젼 및 폴리에테르 아민 변성 수성 에폭시 에멀젼 중 한 가지 또는 여러 가지를 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 바닥 페인트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수성 에폭시 경화제는 변성 아민계 수성 에폭시 경화제, 수성 폴리아미드 경화제, 이소 포론 디아민 및 시클로 헥산 디아민 중 한 가지 또는 여러 가지를 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 바닥 페인트.
  4. 제1항에 있어서, 상기 필러는 이산화 티타늄, 황산 바륨, 활석분, 운모, 석영분 및 알루미나 중 한 가지 또는 여러 가지를 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 바닥 페인트.
  5. 제1항에 있어서, 상기 레벨링제는 변성된 실리콘형 레벨링제 및/또는 아크릴공중합체형 레벨링제를 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 바닥 페인트.
  6. 제1항에 있어서, 상기 분산제는 비 이온성 습윤 분산제인 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 바닥 페인트.
  7. 제1항에 있어서, 상기 강인화제는 쉘-코어 강인화제인 것을 특징으로하는 수성 에폭시 바닥 페인트.
  8. 제1항에 있어서, 상기 레올로지 첨가제는 BYK-410 레올로지 첨가제, BYK-430 레올로지 첨가제 및 BYK-R605 레올로지 첨가제중 한 가지 또는 여러 가지를 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 바닥 페인트.
  9. 제1항에 있어서, 상기 경화 촉진제는 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-메틸이미다졸, 페닐이미다졸 및 철 아세틸 아세토네이트 중 한가지 또는 여러 가지인 것을 특징으로 하는 수성 에폭시 바닥 페인트.
  10. 수성 에폭시 에멀젼을 포장하여 수성 에폭시 바닥 페인트의 A 성분을 얻는 단계;
    수성 에폭시 경화제, 물, 안료, 필러, 레벨링제, 소포제, 분산제, 강인화제, 레올로지 첨가제 및 경화 촉진제를 혼합한 다음 여과, 포장하여 수성 에폭시 바닥 페인트의 B 성분을 얻는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1항~제9항의 어느 한 항에 따른 수성 에폭시 바닥 페인트의 제조 방법.
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