KR930012852A - 수분산 수지의 제조방법 및 이를 함유하는 수용성 도료 조성물 - Google Patents

수분산 수지의 제조방법 및 이를 함유하는 수용성 도료 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수용성 도료용 수분산 수지의 제조 방법 및 이를 바인더로 사용함을 특징으로 하는 수용성도료 조성물에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 디이소시아네이트 단량체와 활성 수소 함유 아크릴 단량체를 반응시켜 모노 아크릴레이트드 디이소시아네이트 화합물을 제조한 후 활성 수소를 함유한 폴리올과 양 말단에 활성 수소를 함유한 카르복실산을 반응시켜 모노 아크릴레이티드 디이소시아네이트 화합물을 제조한 후 활성 수소를 함유한 폴리올과 양 말단에 활성 수소를 함유한 카르복실산을 반응시켜 모노 아크릴레이티드 우레탄 프리폴리머를 제조하고 여기에 비이온 또는 음이온 타입의 유화제를 사용하여 제조된 모노 아크릴레이티드 우레탄 프리폴리머 디스피션과 아크릴 단량체 및 중합개시제를 이용하여 수분산 수지를 제조한 다음, 상기 제조된 수분산 수지를 바인더로하여 아미노수지계의 경화제를 첨가함을 특징으로 하는 수분산 수지의 제조 방법 및 이를 함유하는 수용성 도료 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 수분산 수지 및 이를 함유하는 수용성 도료 조성물은 일반 수용성 수지 및 수분산 수지가 갖고 있는 제반 단점을 극복하고 도료의 수성화에 따른 조건 즉, 수분산 수지 제조시 사용되는 분산매에 우기 용제가 전혀 사용되지 않으며, 수분산계 상태에서 안정한 분산성 및 저장성을 유지하며, 우수한 레오로지성(rheology property)을 가짐으로서 도막 레벨링(levelling)성 및 안료의 배열(orientation)효과를 상승 시킬 수 있고 또한 스프레이 도장시 온도 습도등 도장 조건에 민감하지 않으며 도막 경화시 최적의 수분증발 속도를 조절할 수 있어 견고하고 미려한 도막 외관을 형성하였다.

Description

수분산 수지의 제조방법 및 이를 함유하는 수용성 도료 조성물
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

Claims (11)

1단계는 사이크로알리파틱 또는 알리파틱 디이소시아네이트 단량체와 활성수소 함유 아크릴 단량체를 당량비 5:1-30:1로 반응시켜 모노 아크릴레이티드 디이소시아네이트 화합물을 제조하는 단계, 2단계는 제조된 모노 아크릴레이티드 디이소시아네이트 화합물에 최소한 1개 이상의 솔트그룹의 형성이 가능하며 동시에 활성수소를 함유한 폴리올과, 양 말단에 활성 수소를 함유한 카르복실산을 당량비 NCO;OH=1.2:1-5.5:1로 반응시켜 모노 아크릴레이티드 우레탄 프리 폴리머를 제조하고 활성이 남은 카르복실기는 아민 중화법으로 염을 형성시키는 단계, 3단계에서는 제조된 모노 아크릴레이트드 우레탄 프리 폴리머의 과잉으로 남은 NCO기를 체인 익스텐더를 이용하여 우레아 결합을 형성시키고 이어서 음이온 타입의 유화제나 또는 비이온 타입의 유화제를 단독 또는 혼합으로 사용하여 고속 교반하에 모노 아크릴레이티드 우레탄 프리 폴리머 디스퍼션을 제조하는 단계 및 4단계는 제조된 모노 아크릴레이티드 우레탄 프리 폴리머와 아크릴 단량체 및 중합 개시제를 사용하여 일반적으로 알려진 유화 중합 방법인 프리 에멀젼(Pre-emulsion)/피드 어디션(Feed-addition) 단계를 거쳐서 수분산성이 우수한 아크릴레이티드 우레탄 그래프트 코폴리머 수분산 수지를 제조하는 단계의 상기 4단계에 의해 제조됨을 특징으로 하는 수분산 수지의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 모노아크릴레이티드 디이소시아네이트성분중 -NCO 함유 디이소시아네이트(OCN-R-NCO)단량체는 알리파틱 혹은 사이클릭 디이소시아네이트로서 2,2,4-트리메틸 헥사메틸렌 디이소시아네이트(TMDI), 1,4-테트라메틸렌 디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 4,4´-메틸렌-비스-(사이크로헥실렌 디이소시아네이트),,´-크실렌 디이소시아네이트 등이며 적절한 아로마틱 디이소시아네이트 단량체는 톨루엔 디이소시아네이트, 1,4-페닐렌 디이소시아네이트, 4,4´-디페닐메탄 디이소시아네이트, 메타 혹을 파라 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트 등에서 하나를 선택하여 사용됨을 특징으로 하는 수분산 수지의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 모노아크릴레이티드 디이소시아네이트 성분중 활성수소 함유 아크릴레이트는 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 아클리레이트, 아크릴아미드, N-하이드록시메틸아크릴아미드, N-하이드록시메틸메타아크릴아미이드, 티에필렌글리이콜 아크릴레이트, 디에틸렌클라이콜메틸 메타아크릴아미이드 등에서 하나를 선택하여 사용됨을 특징으로 하는 수분산 수지의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 아크릴레이티드 우레탄 프리폴리머를 구성하는 활성 수소 함유 디옥의 활성 수소함유 폴리올(HO-R-OH)은 평균 분자량 60-6000, 하이드록실 값은 20-1000㎎ KOH/g이며, 알리파틱 디이올로서 에틸렌 글라이콜, 프로필렌 글라이콜, 네오펜틸 그라이콜, 부탄 디옥, 헥산디올 등이고 사이크로 알리파틱디올은 1,4-사이크로헥산 디올, 4,4´디하이드록시 사이크로헥실 2,2-프로판 등이며 폴리에텔 디올은 폴리에틸렌 옥사이드디올, 폴리에틸렌옥사이드 프로필렌디올, 폴리테트라메틸렌 옥사이드디올 등이며 이들을 단독 또는 이종 이상 혼합하여 사용되며 사용량은 모노 아크릴레이티드 우레탄 프리폴리머 화합물에 대해서 50-90중량% 사용됨을 특징으로 하는 수분산 수지의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 아크릴레이티드 우레탄 프리폴리머를 구성하는 활성수소 함유 카르복실 산은 설퍼닉산, 디메틸을 프로피오닉산, 하이드록시에틸 프로피오닉산, 디하이드록시 말레익산, 2,6-디하이드록시벤조익산, 글리콜릭산, 2-하이드로시에탄 설퍼닉산, 1,3-디설퍼닉산, 2-아미노디페닐아미노 설퍼닉산등에서 하나를 선택하여 사용하거나 또는 아민 중화 단계를 거치지 않고 수용화가 가능한 5-소듐설퍼이소프탈산을 단독 또는 상기의 카르복실산과 혼합하여 사용되며 그 사용량은 전체 중량부에 대해서 10중량%이하로 사용됨을 특징으로 하는 수분산 수지의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 아크릴레이티드 우레탄 프리폴리머 디스퍼션 제조시 소듐라우릴 설페이트 등의 음이온 타입의 유화제를 단독으로 사용하거나 비이온 타입의 유화제와 혼합해서 사용하고, 반응성기가 2이상인 체인익스텐더중 디메틸 하이드라진, 1,6-헥사메틸렌 비스히이드라진, 하이드라진 모노하이드라이트, 에틸렌 디아민, 헥사메틸렌 디아민, 이소포론 디아민, 디아미노페닐메탄 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 전체 중량부에 대해서 1.0-10중량%로 사용하고 상온 고속 교반하에서 제조됨을 특징으로 하는 수분산 수지의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 수분산성 아크릴레이티드 우레탄 그래프트 코폴리머가 프리에멀젼 단계에서의 시드형성과 피드 어디션 단계의 최종 폴리머 입자 형성의 2단계를 거치고 상기 아크릴 단량체 성분이 아크리로니트릴, 메타아크리로니트릴의 나이트릴 계톤, 아크릴아마이드, 메타아크릴아마이드, N-메틸올아크릴아마이드, 에타크릴아마이드 등의 아마이드류, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-에틸 헥실아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트 등의 아크릴 계통, 아크릴릭 에시드, 메타크릴릭에시드, 말레익 에시드, 말로닉에시드, 이타코닉 에시드 등의 에시드 계통과 스티렌, 비닐 톨루엔, 알파-메틸 스티렌, 메틸 비닐톨루엔, 2-비닐 피리딘, 4-비닐 피리딘, 2-메틸-5-비닐피리딘, 5-에틸-2-비닐 피리딘 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용됨을 특징으로 하는 수분산 수지의 제조 방법.
제1항에 있어서, 멀티 펑셔널 단량체로서는 에틸렌 그라이콜 디아크릴레이트, 그라세롤 디아크릴레이트, 1,4-사이크로헥산 디올디아크릴레이트, 1,4-벤젠디올 디메타크릴레이트 및 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 등에서 하나 또는 2종 이상 혼합하여 사용되고 아클릴레이티드 우레탄 시스퍼션/아크릴 단량체=95/5-5/95로 사용됨을 특징으로 하는 수분산 수지의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 중합 개시제로서는 암모늄 퍼설페이트, 소듐 퍼설페이트, 포타슘 퍼설페이트, 비스(2-에틸헥실)페록시디카보네이트, 터셔리-부틸 하이드로퍼옥사이드, 큐민 하이드로퍼옥사이드, 디베조일 퍼옥사이드, 디라우로일 퍼옥사이드, 2,2´-아조비스이소부티로니트릴 2,2´-아조비스-2-메틸부티로니트릴 등에서 하나 또는 2종 이상 혼합하여 0.05-5.0중량%로 첨가됨을 특징으로 하는 수분산 수지의 제조 방법.
제1항 내지 제9항중 어느 한 항의 방법으로 제조된 수분산 수지와 멜라닌 경화제로 구성됨을 특징으로 하는 수용성 도료 조성물.
제10항에 있어서, 상기 겨오하제로는 헥사메톡시 메틸레이티드 멜라민, 헥사메톡시 에틸레이티드 멜라민, 헥사메톡시 프로필레이티드 멜라민, 헥사메톡시 부틸레이티드 멜라민등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용하며, 그 사용량은 수분산 수지 고형분에 대해서 5-60중량%임을 특징으로 하는 수용성 도료 조성물.
※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR19990060687A (ko) * 1997-12-31 1999-07-26 김충세 제지용 내부 기공성 플라스틱 피그먼트의 제조방법 및 그들의분산체

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