WO2020122486A2 - 수용성 베이스 코트 조성물 - Google Patents

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WO2020122486A2
WO2020122486A2 PCT/KR2019/016794 KR2019016794W WO2020122486A2 WO 2020122486 A2 WO2020122486 A2 WO 2020122486A2 KR 2019016794 W KR2019016794 W KR 2019016794W WO 2020122486 A2 WO2020122486 A2 WO 2020122486A2
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base coat
parts
composition
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문성희
김창혁
조수영
김맹기
정선화
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주식회사 케이씨씨
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
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    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
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    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
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    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/65—Additives macromolecular

Definitions

  • the present invention relates to a water-soluble base coat composition.
  • the outer plate of the vehicle body should not have deterioration and rust of the coating film, and should have durability to maintain the gloss or color of the coating film. Therefore, in the coating process of a vehicle, after the electrodeposition coating of a vehicle that has been subjected to a pre-treatment process, a middle coating is applied to improve adhesion and smoothness, and a base coating is applied to a vehicle that has been moderately coated for aesthetic appearance of the vehicle. Thereafter, it is common to apply a clear coat to protect the color of the base coat, improve the appearance, and protect the base coat from the outside.
  • the base coat coating and the clear coat coating it is common to apply the clear coat composition after application and drying of the base coat composition, and to cure the clear coat and the base coat together when curing the clear coat (130 to 150°C). For this reason, the conventional base coat composition is designing the composition based on the high temperature curing condition. However, in order to reduce the cost of the painting process, there is a tendency to shorten the process and to increase the demand for a composition curable at low temperature.
  • Korean Patent Registration No. 158,534 includes a subject mixture containing an acrylic polyol, an ester solvent, a leveling agent, an additive composed of a slip agent and a wax, and an alcohol solvent; And a curing agent mixture containing a polyisocyanate and an ester-based solvent.
  • a two-component acrylic urethane composition is disclosed.
  • the base coat composition that can be used in the conventional low-temperature baking conditions, particularly 120 °C or less, as in Patent Document 1, there is a coating composition for automobile repair and coating composition for parts, but the mechanical properties of the prepared coating film are insufficient. Therefore, there is a limit to apply it as a paint for car bodies.
  • the present invention is to provide a base coat composition capable of producing a coating film having excellent mechanical properties while being curable at a low temperature of 120°C or lower.
  • the present invention provides a water-soluble base coat composition
  • a water-soluble base coat composition comprising an acrylic resin, a polyurethane dispersion resin, a polyester resin, a urethane resin, a melamine-based curing agent and an oxazoline-based curing agent.
  • the base coat composition according to the present invention can be performed at a low temperature of 120° C. or lower, which is a lower temperature than the prior art, so that the cost required during the coating process can be reduced.
  • the mechanical properties of the coating film prepared from the composition in particular, excellent properties such as gloss, impact resistance, water resistance, cold resistance to chipping, and can be usefully used for coating the body.
  • the water-soluble base coat composition according to the present invention includes an acrylic resin, a polyurethane dispersion resin, a polyester resin, a urethane resin, a melamine-based curing agent and an oxazoline-based curing agent.
  • the acrylic resin serves to improve the rheology and hardness of the coating film prepared from the base coat composition including the same.
  • the acrylic resin may be synthesized directly according to a known method, or a commercially available product may be used.
  • the acrylic resin is selected from the group consisting of allyl methacrylate (AMA), methyl methacrylate (MMA), ethyl acrylate (EA), hydro ethyl acrylate (HEA) and methacrylic acid (MAA). It may include one or more monomer-derived units.
  • the acrylic resin includes allyl methacrylate (AMA), methyl methacrylate (MMA), ethyl acrylate (EA), hydro ethyl acrylate (HEA) and methacrylic acid (MAA) as monomers. It may be prepared from a mixture.
  • the mixture may further include a divalent acrylic monomer.
  • the divalent acrylic monomer is, for example, 1,4-butanediol diacrylate (1,4-Butanediol diacrylate), 1,4-butanediol dimethacrylate (1,4-Butanediol dimethacrylate), 1,5-penta Diol dimethacrylate (1,5-Pentanediol dimethacrylate), 1,6-hexanediol diacrylate (1,6-Hexanediol diacrylate), 1,6-hexanediol dimethacrylate (1,6-Hexanediol dimethacrylate) , 1,9-Nonanediol dimethacrylate, 1,10-Decanediol dimethacrylate, Ethylene glycol diacrylate, And ethylene glycol dimethacrylate.
  • the acrylic resin has a hydroxyl value (OHv) of 5 to 50 mgKOH/g, an acid value (Av) of 5 to 50 mgKOH/g, a glass transition temperature (Tg) of -30 to 30°C, and at 25°C. May have a viscosity of 20 to 600 cps.
  • the acrylic resin has a hydroxyl value of 5 to 30 mgKOH/g, or 8 to 20 mgKOH/g, an acid value of 5 to 30 mgKOH/g, or 8 to 20 mgKOH/g, and a glass transition temperature of 0°C.
  • the viscosity at 25 °C may be 20 to 400 cps, or 40 to 200 cps.
  • the hydroxyl value of the acrylic resin is within the above range, by improving the curability of the composition, impact resistance, water resistance, adhesion and cold resistance chipping is secured, and when the acid value is within the above range, storage stability and film hardness are secured, glass
  • the transition temperature is within the above range, it is possible to secure adequate coating properties while having good storage stability.
  • the viscosity at 25°C is within the above range, there is an effect of easy workability.
  • the acrylic resin may be in the form of an emulsion dispersed in deionized water.
  • the acrylic resin is in the form of an emulsion dispersed in a solvent, and may have an average diameter of 50 to 300 nm, or 70 to 170 nm.
  • VOC volatile organic compounds
  • the acrylic resin in the form of emulsion may have a solid content (NV) of 15 to 50% by weight based on the total weight of the resin.
  • the acrylic resin in the emulsion form may have a solid content of 20 to 45% by weight, or 30 to 40% by weight based on the total weight of the resin.
  • the acrylic resin may be included in the composition in an amount of 20 to 30 parts by weight based on 5 to 10 parts by weight of the polyurethane dispersion resin. As another example, the acrylic resin may be included in the composition in an amount of 22 to 27 parts by weight based on 5 to 10 parts by weight of the polyurethane dispersion resin.
  • the content of the acrylic resin is within the above range, proper rheology can be secured, and there is an excellent effect in appearance, water resistance, impact resistance and cold resistance chipping.
  • the polyurethane dispersion resin serves to improve the dryness of the base coat composition comprising the same, and to improve the flexibility of the coating film prepared from the composition.
  • the polyurethane dispersion resin may be a polyurethane dispersion resin derived from polyester-polycarbonate.
  • the polyurethane dispersion resin may be a polyurethane dispersion resin derived from polyester-polycarbonate diol.
  • the polyurethane dispersion resin may be in the form of a dispersion dispersed in deionized water.
  • the polyurethane dispersion resin is in the form of a dispersion dispersed in deionized water, and may have an average diameter of 200 nm or less, or 50 to 200 nm.
  • the polyurethane dispersion resin may have a viscosity of 10 to 50 cps at 25°C, and a solid content (NV) of 20 to 50% by weight based on the total weight of the dispersion resin.
  • the polyurethane dispersion resin has a viscosity at 25°C of 20 to 45 cps, or 30 to 40 cps, and a solid content of 25 to 45% by weight, or 27 to 40% by weight based on the total weight of the dispersion resin. %.
  • the viscosity of the polyurethane dispersion resin at 25°C is within the above range, the appearance and workability are excellent, and when the solid content is within the above range, there is an effect that the workability can be improved.
  • the polyurethane dispersion resin may be included in the composition in an amount of 5 to 10 parts by weight based on 20 to 30 parts by weight of acrylic resin.
  • the polyurethane dispersion resin may be included in the composition in an amount of 6 to 9 parts by weight based on 20 to 30 parts by weight of acrylic resin.
  • the polyester resin serves to improve the flexibility and appearance characteristics of the coating film prepared from the base coat composition containing the same.
  • the polyester resin may be prepared by reacting a carboxylic acid compound and a diol compound.
  • the polyester resin is adipic acid (AA), isophthalic acid (IPA), trimaleic anhydride (TMA), alicyclic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic acid, adipic acid, fumaric acid, maleic acid
  • At least one carboxylic acid compound selected from the group consisting of acid anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydro phthalic anhydride and derivatives thereof;
  • 1,6-hexanediol (1,6-HD) neopentyl glycol (NPG), trimethylol propane (TMP), ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, butanediol 1,4-hexanediol and 3-methyl
  • TMP trimaleic anhydride
  • alicyclic acid phthalic anhydr
  • the polyester resin may be in a liquid form having a solids content (NV) of 50 to 85% by weight based on the total weight of the resin.
  • the polyester resin may be in a liquid form having a solids content of 60 to 80% by weight, or 65 to 75% by weight based on the total weight of the resin.
  • the polyester resin has a hydroxyl value (OHv) of 50 to 150 mgKOH/g, an acid value (Av) of 10 to 100 mgKOH/g, a Gardner viscosity of P to U, and a weight average molecular weight (Mw) of 500 to 2,000. g/mol.
  • the polyester resin has a hydroxyl value of 80 to 130 mgKOH/g, or 100 to 120 mgKOH/g, an acid value of 10 to 80 mgKOH/g, or 20 to 50 mgKOH/g, and a Gardner viscosity of Q to T, and may have a weight average molecular weight of 700 to 1,500 g/mol, or 800 to 1,300 g/mol.
  • the hydroxyl value of the polyester resin is within the above range, the water dispersibility and coating properties are good, and when the acid value is within the above range, the storage stability and crosslink density are improved, so that the cold resistance to chipping is good, and the Gardner viscosity is If it is within the above range, the workability is easy, and when the weight average molecular weight is within the above range, the coating properties and the appearance are good.
  • the polyester resin may be included in the composition in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 20 to 30 parts by weight of acrylic resin.
  • the polyester resin may be included in the composition in an amount of 3 to 8.5 parts by weight based on 20 to 30 parts by weight of acrylic resin.
  • the urethane resin serves to improve the workability of the base coat composition comprising the same, and to improve the appearance characteristics of the coating film prepared from the composition.
  • the urethane resin may be a urethane diol compound.
  • the urethane resin may include primary amino alcohols such as amino ethanol or amino isopropanol; Or a primary diamine such as ethylene diamine, propylene diamine, 2-methyl-pentane diamine-(1,5) or hexane diamine-(1,6); and a urethane diol obtained by reaction of an alkylene carbonate such as ethylene or propylene carbonate.
  • primary amino alcohols such as amino ethanol or amino isopropanol
  • a primary diamine such as ethylene diamine, propylene diamine, 2-methyl-pentane diamine-(1,5) or hexane diamine-(1,6)
  • a urethane diol obtained by reaction of an alkylene carbonate such as ethylene or propylene carbonate.
  • the urethane resin is a urethane diol-based compound, a viscosity at 25°C is 2,000 to 4,000 cps, and a hydroxyl value (OHv) may be 200 to 500 mgKOH/g.
  • the urethane resin is a urethane diol-based compound, the viscosity at 25°C is 2,200 to 3,800 cps, or 2,500 to 3,500 cps, and the hydroxyl value is 250 to 400 mgKOH/g, or 280 to 350 mgKOH/g
  • Solid content (NV) based on the total weight of the resin may be 80 to 95% by weight, or 84 to 92% by weight in a liquid form.
  • the urethane resin may be included in the composition in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 20 to 30 parts by weight of the acrylic resin.
  • the urethane resin may be included in the composition in an amount of 0.1 to 3 parts by weight, or 0.5 to 2 parts by weight based on 20 to 30 parts by weight of the acrylic resin.
  • the melamine-based curing agent serves to cure by crosslinking reaction with each component of the base coat composition, and serves to improve the appearance characteristics and gloss of the coating film prepared from the base coat composition containing the same.
  • the melamine-based curing agent may include a hydrophilic melamine resin containing an imino group.
  • the melamine-based curing agent may be in a liquid form containing a hydrophilic melamine resin containing an imino group.
  • the melamine-based curing agent may include a hydrophilic melamine resin containing an imino group, and a solid content (NV) of 85 to 95% by weight based on the total weight of the melamine-based curing agent.
  • melamine-based curing agent examples include Cymel-325, Cymel-327 and Cymel-385 from Cytec, Resimene HM-2608 from INEOS, Resimene 718 and Resimene 717, and Luwipal 052 and 072 from BASF.
  • the melamine-based curing agent may be included in the composition in an amount of 1 to 5 parts by weight based on 20 to 30 parts by weight of the acrylic resin.
  • the melamine-based curing agent may be included in the composition in an amount of 1 to 4 parts by weight, or 1.5 to 3.5 parts by weight based on 20 to 30 parts by weight of the acrylic resin.
  • the oxazoline-based curing agent serves to cure by crosslinking reaction with each component of the base coat composition, and serves to improve the appearance characteristics of the coating film prepared from the base coat composition containing the same.
  • the oxazoline-based curing agent may be an oxazoline group-containing polymer.
  • the oxazoline-based curing agent may be in the form of an emulsion of an oxazoline group-containing polymer.
  • the VOC (Volatile organic compounds) content of the paint may be lowered.
  • the oxazoline-based curing agent may have a glass transition temperature (Tg) of -70 to 10°C, and a solid content (NV) of 20 to 60% by weight based on the total weight of the oxazoline-based curing agent.
  • Tg glass transition temperature
  • NV solid content
  • the oxazoline-based curing agent may have a glass transition temperature of -60 to 0°C, and a solid content may be 30 to 50% by weight based on the total weight of the oxazoline-based curing agent.
  • the glass transition temperature of the oxazoline-based curing agent is within the above range, it is possible to improve the mechanical properties by improving the curing rate and crosslinking density, and when the solid content is within the above range, it is possible to improve workability and reduce the VOC content. .
  • the oxazoline-based curing agent may be included in the composition in an amount of 1 to 5 parts by weight based on 20 to 30 parts by weight of the acrylic resin.
  • the oxazoline-based curing agent may be included in the composition in an amount of 2 to 5 parts by weight, or 2.5 to 4.5 parts by weight based on 20 to 30 parts by weight of the acrylic resin.
  • the base coat composition may further include a solvent.
  • the solvent controls the viscosity of the composition, and serves to reduce the generation of volatile organic compounds (VOC).
  • the solvent may include at least one water selected from the group consisting of deionized water, pure water, ultrapure water and distilled water.
  • the solvent may further include an organic solvent in addition to water.
  • the base coat composition may include 20 to 95 parts by weight of a solvent based on 100 parts by weight of an acrylic resin.
  • the base coat composition may include 25 to 90 parts by weight of a solvent based on 100 parts by weight of an acrylic resin.
  • the solvent content in the composition is within the above range, the water dispersibility of the resins in the composition is low, the problem of environmental friendliness, which is the advantage of the water-based coating, and the evaporation of water is insufficient, resulting in defects such as pinholes in the final coating film. Problems such as occurrence of stains can be prevented.
  • the base coat composition may further include a pigment.
  • the pigment serves to impart color to the prepared coating film.
  • the base coat composition may be an effect pigment for imparting a metallic effect to a coating film, a coloring pigment that provides a color and hiding effect in combination with a coating material, or a combination thereof.
  • examples of the effect pigments include water-treated aluminum flakes, mica pigments, or mixtures thereof.
  • examples of the coloring pigments include oxide-based inorganic pigments, azo, polycyclic organic pigments containing Vat pigments, anthraquinone-based organic pigments, or mixtures thereof.
  • the base coat composition may include 10 to 50 parts by weight of pigment based on 100 parts by weight of the acrylic resin.
  • the base coat composition may include 20 to 40 parts by weight of pigment based on 100 parts by weight of acrylic resin.
  • the base coat composition may further include at least one additive selected from the group consisting of a co-solvent, a neutralizing agent, a catalyst, a UV absorber leveling agent, a defoamer, a wetting agent, and a wax.
  • the base coat composition may include 50 to 150 parts by weight of the additive based on 100 parts by weight of the acrylic resin.
  • the base coat composition may include 60 to 120 parts by weight of the additive based on 100 parts by weight of the acrylic resin.
  • the co-solvent affects the smoothness of the coating film to be produced, imparts storage stability of the base coat composition, lowers the minimum film formation temperature, and serves to control the volatility of the solvent during painting.
  • the co-solvent is, for example, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol, N-methyl-2-pyrrolidone, n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butanol, propylene Glycol monomethyl ether, butyl glycol, hexyl glycol, 2-ethylhexyl alcohol, butyl carbitol, and the like, but are not limited thereto.
  • the neutralizing agent serves to improve the storage stability of the base coat composition and to adjust the pH (to pH 7.5-9.0 level).
  • the neutralizing agent is, for example, trialkylamines such as trimethylamine, triethylamine and tributylamine, N,N-dimethylethanolamine, N,N-dimethylpropanolamine, N,N-dipropylethanolamine And trialkanolamines such as N,N-dialkylalkanolamines such as 1-dimethylamino-2-methyl-2-propanol, N-alkyl-N,N-dialkanolamines, and triethanolamine.
  • the catalyst serves to prevent the incomplete curing of the base coat composition, thereby improving the mechanical properties of the coating film prepared therefrom.
  • the catalyst may include, for example, an amine group-containing phosphate-based compound.
  • the ultraviolet absorber serves to improve the weather resistance of the final coating film by blocking ultraviolet light reaching the prepared coating film.
  • the ultraviolet absorber may be a benzotriazole-based ultraviolet absorber.
  • the benzotriazole-based ultraviolet absorber is ⁇ -[3-[3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxyphenyl]-1 -Oxapropyl]- ⁇ -hydroxypoly(oxy-1,2-ethanediyl)( ⁇ -[3-[3-(2H-Benzotriazol-2-yl)-5-(1,1-dimethylethyl)-4 -hydroxyphenyl]-1-oxopropyl]- ⁇ -hydroxypoly(oxy-1,2-ethanediyl)), ⁇ -[3-[3-(2H-benzotriraz-2-yl)-5-(1,1- Dimethylethyl)-4-hydroxyphenyl]-1-oxapropyl]- ⁇ -[3-[3-[3-(2H-benzotriazol-2-
  • the leveling agent serves to impart leveling and wettability of the prepared coating film.
  • the leveling agent may be a cationic, anionic, or nonionic surfactant, and may include, for example, a nonionic surfactant.
  • the anti-foaming agent serves to suppress the generation of air bubbles generated during the manufacture of the paint and to suppress or remove phenomena such as pinholes or popping caused during the formation of the coating film.
  • the antifoaming agent may be used without particular limitation as long as it is a conventional one that can be used in the coating composition.
  • commercial products of the antifoaming agent include BYK-011, BYK-015, BYK-072 from BYK, DF-21 from Air Product, agitan 281 from Munzing, and Foamster-324 from Sannovko.
  • the wetting agent serves to improve the leveling and wettability of the coating film prepared from the composition containing the same, and is not particularly limited as long as it is commonly used in the coating composition.
  • the wetting agent may be a polyether-modified polysiloxane-based or acetylene alcohol-type wetting agent.
  • the wax serves to prevent problems such as sagging due to a slow drying rate of the coating film prepared from the composition containing the same, and is not particularly limited as long as it is commonly used in the coating composition.
  • the wax may include ethylene-vinyl-acetate-based wax.
  • the base coat composition may have a pod cup viscosity of 30 to 100 seconds based on Ford Cup 4 at 25°C, and may include 15 to 50% by weight of solids based on the total weight of the composition.
  • the base coat composition may have a pod cup viscosity of 50 to 70 seconds based on Ford Cup 4 at 25°C, and may include 20 to 30% by weight solids based on the total weight of the composition.
  • the base coat composition according to the present invention as described above can be performed at a low temperature of 120° C. or lower, which is a lower temperature than the conventional one, so it is economical to reduce the cost required during the coating process.
  • the mechanical properties of the coating film prepared from the composition in particular, excellent properties such as gloss, impact resistance, water resistance, cold resistance to chipping, and can be usefully used for coating the body.
  • functional groups such as'acid value' and'hydroxyl value' of the resin can be measured by a method well known in the art, and for example, can represent a value measured by a titration method.
  • the'weight average molecular weight' of the resin may be measured by a method well known in the art, for example, it may represent a value measured by a method of gel permeation chromatograph (GPC).
  • GPC gel permeation chromatograph
  • the'glass transition temperature' of the resin may be measured by a method well known in the art, for example, may indicate a value measured by a differential scanning calorimetry (DSC) method.
  • DSC differential scanning calorimetry
  • a base coat composition was prepared so that the viscosity was 55 seconds based on Ford Cup 4 at 25°C while stirring and mixing each component with a composition as described in Tables 1 and 2 below.
  • Example 1 Example 2
  • Example 3 Example 4
  • Example 5 Example 6
  • Example 7 Acrylic resin 25.7 26.7 29 25.7 24.6 25.7 25.7 35
  • Oxazoline-based curing agents 4 4.8 4 4 4 7 0.5
  • Silent 1 One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One
  • Example 9 Example 10 Comparative Example 1 Comparative Example 2 Comparative Example 3 Comparative Example 4 Comparative Example 5 Acrylic resin 25.7 23.4 29 29.7 - 29 26.9 Polyurethane dispersion resin 13 6.3 8.4 8.4 10 - 8 Polyester resin 5.7 12 5.7 5.7 9 8 Urethane resin 1.1 1.1 1.1 1.1 1.5 1.1 Melamine-based curing agent 2.6 2.6 - 5 5 4.2 3.4 Oxazoline-based curing agents 4 4 5 - 4 4 4 Silent 1 One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One One Silent
  • the base coat compositions of Examples and Comparative Examples were coated with a thickness of 15 ⁇ m on a flat surface. Then, air was blown at 80° C. for 3 minutes, and water remaining in the coating was evaporated (dry). On the base coat, a low temperature curing type clear coating (manufacturer: KCC) was coated with a thickness of 40 ⁇ m, and cured in an oven at 100° C. for 25 minutes to form a final coating film. The appearance properties and properties of the final coating film were measured in the following manner, and the results are shown in Table 5.
  • the CF value was measured using a wave scan DOI (BYK Gardner), an automotive exterior measuring device, for the final coating film, and it was determined that the higher the CF value, the better the appearance characteristics of the coating film. Specifically, when the CF value was 65 or more, it was evaluated as excellent ( ⁇ ), good ( ⁇ ) when 60 or more and less than 65, normal ( ⁇ ) when 55 or less and less than 60, and poor ( ⁇ ) when less than 55.
  • the 20° gloss of the final coating film was measured, and when the measured gloss value was 90 or more, excellent ( ⁇ ), 88 or more, and less than 90, good ( ⁇ ), 86 or more and less than 88, normal ( ⁇ ), and less than 86, poor ( ⁇ ) It was evaluated as.
  • the base coat compositions and clear coatings of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 5 were recoated and cured in the same manner as described above to prepare recoat films. Thereafter, the adhesion was measured by a go method on the recoat.
  • the Go method was drawn in 100 squares (2 mm ⁇ 2 mm) in width and length on the recoated film with a blade, and peeled using tape to measure adhesion. At this time, if 100 squares are 100% intact, excellent ( ⁇ ), if the remaining square is 70% or more and less than 100%, good ( ⁇ ), 50% or more and less than 70%, normal ( ⁇ ), and less than 50%, bad ⁇ ).
  • the impact resistance was evaluated by observing the surface of the final coating film. Specifically, the surface was evaluated as a crack (CRACK) or no signs of impact ( ⁇ ), a mark with a normal ( ⁇ ), and a defective or cracked final coating (x).
  • CRACK crack
  • ⁇ no signs of impact
  • ⁇ mark with a normal
  • x defective or cracked final coating
  • the adhesion was measured in the same way as the Go method of item (4), and the evaluation criteria were also applied to evaluate the water resistance of the coating film.
  • the specimen with the middle coating film was vertically hung, and the base coat compositions of Examples and Comparative Examples were coated in the same manner as described above, dried and cured, and then the surfaces of the prepared coating films were observed to evaluate the fill flow properties of the composition.
  • the flow limit film thickness is 40 ⁇ m or more, excellent ( ⁇ ), 35 ⁇ m or more and less than 40 ⁇ m, good ( ⁇ ), 30 ⁇ m or more and less than 35 ⁇ m, normal ( ⁇ ), and less than 30 ⁇ m, bad ( ⁇ ) It was evaluated as.
  • compositions of Comparative Examples 1 and 2 containing only one type of melamine-based curing agent or oxazoline-based curing agent had poor workability due to reduced curability, and the coating films prepared therefrom also had poor appearance characteristics, impact resistance and water resistance.
  • the composition of Comparative Example 3 which does not contain an acrylic resin, has disadvantageous overall physical properties.
  • the coating film prepared from the composition of Comparative Example 4, which does not contain the polyurethane dispersion resin lacks gloss, impact resistance, cold resistance chipping, and the like, thereby deteriorating overall physical properties.
  • the composition of Comparative Example 5 which does not contain a polyester resin had insufficient coating workability, and the coating film prepared therefrom had poor gloss, impact resistance and cold resistance chipping properties.

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Abstract

본 발명은 아크릴 수지, 폴리우레탄 디스퍼션 수지, 폴리에스터 수지, 우레탄 수지, 멜라민계 경화제 및 옥사졸린계 경화제를 포함하는, 수용성 베이스 코트 조성물에 관한 것이다.

Description

수용성 베이스 코트 조성물
본 발명은 수용성 베이스 코트 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 차체 외판은 도막의 열화 및 녹 발생이 없어야 하고, 도막의 광택이나 색채를 유지할 수 있는 내구성을 가져야 한다. 따라서, 차량의 도장공정은 통상적으로 전처리 공정을 거친 차체를 전착 도장한 후 밀착성 및 평활성의 향상을 위해 중도 도장을 실시하고, 차체의 미관을 위해 중도 도장된 차체에 베이스 도장을 실시한다. 이후 상기 베이스 코트의 색상을 보호하고 외관을 좋게 하며 외부로부터 베이스 코트를 보호하기 위해 클리어 코트를 도장하는 것이 일반적이다.
베이스 코트 도장 및 클리어 코트 도장은 베이스 코트 조성물의 도포 및 건조 후 클리어 코트 조성물을 도포하고, 클리어 코트의 경화시(130~150℃) 클리어 코트와 베이스 코트를 함께 경화시키키는 것이 일반적이다. 이로 인해, 종래 베이스 코트 조성물은 고온경화 조건을 기준으로 조성물을 설계하고 있다. 그러나, 도장공정 비용의 절감을 위해 공정의 단축 및 낮은 온도에서 경화 가능한 조성물에 대한 요구가 증가하는 추세이다.
이와 관련하여, 한국 등록특허 제158,534호(특허문헌 1)에는 아크릴 폴리올, 에스테르계 용제, 평활제, 슬립제 및 왁스로 구성된 첨가제, 및 알코올계 용제를 함유하는 주제 혼합물; 및 폴리이소시아네이트 및 에스테르계 용제를 함유하는 경화제 혼합물;로 구성되어 있는 2액형 아크릴 우레탄 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 1과 같이 종래 저온 소부 조건, 특히 120℃ 이하의 열경화 조건에서 사용할 수 있는 베이스 코트 조성물은 자동차 보수용 코팅 도료 및 부품류 도장용 조성물이 있으나, 제조된 도막의 기계적 물성이 충분하지 않아 차체용 도료로 적용하기에는 한계가 있다.
따라서, 120℃ 이하의 저온에서 경화 가능하면서도 이로부터 제조된 도막의 기계적 물성이 우수하여 차체 도장용으로 적용하기에 적합한 베이스 코트 조성물에 대한 연구개발이 필요한 실정이다.
이에, 본 발명은 120℃ 이하의 저온에서 경화 가능하면서도, 기계적 물성이 우수한 도막을 제조할 수 있는 베이스 코트 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명은 아크릴 수지, 폴리우레탄 디스퍼션 수지, 폴리에스터 수지, 우레탄 수지, 멜라민계 경화제 및 옥사졸린계 경화제를 포함하는, 수용성 베이스 코트 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 베이스 코트 조성물은 도장공정의 열경화 온도를 종래보다 낮은 온도인 120℃ 이하의 저온에서 수행 가능하여, 도장 공정시 소요되는 비용을 절감할 수 있어 경제적이다. 또한, 상기 조성물로부터 제조된 도막의 기계적 물성, 특히 광택, 내충격성, 내수성, 내한치핑성 등의 물성이 우수하여 차체 도장용으로 유용하게 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 수용성 베이스 코트 조성물은 아크릴 수지, 폴리우레탄 디스퍼션 수지, 폴리에스터 수지, 우레탄 수지, 멜라민계 경화제 및 옥사졸린계 경화제를 포함한다.
아크릴 수지
아크릴 수지는 이를 포함하는 베이스 코트 조성물로부터 제조된 도막의 레올로지 및 경도를 향상시키는 역할을 한다.
상기 아크릴 수지는 공지된 방법에 따라 직접 합성된 것을 사용하거나, 시판되는 제품을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 아크릴 수지는 알릴 메타크릴레이트(AMA), 메틸 메타크릴레이트(MMA), 에틸 아크릴레이트(EA), 하이드로 에틸 아크릴레이트(HEA) 및 메타크릴산(MAA)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체 유래 단위를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 아크릴 수지는 모노머로서 알릴 메타크릴레이트(AMA), 메틸 메타크릴레이트(MMA), 에틸 아크릴레이트(EA), 하이드로 에틸 아크릴레이트(HEA) 및 메타크릴산(MAA)를 포함하는 혼합물로부터 제조된 것일 수 있다.
또한, 상기 혼합물은 2가 아크릴 모노머를 더 포함할 수 있다. 상기 2가 아크릴 모노머는 예를 들어, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트(1,4-Butanediol diacrylate), 1,4-부탄디올 디메타트릴레이트(1,4-Butanediol dimethacrylate), 1,5-펜타디올 디메타크릴레이트(1,5-Pentanediol dimethacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol diacrylate), 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트(1,6-Hexanediol dimethacrylate), 1,9-노난디올 디메타크릴레이트(1,9-Nonanediol dimethacrylate), 1,10-데칸디올 디메타크릴레이트(1,10-Decanediol dimethacrylate), 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(Ethylene glycol diacrylate), 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(Ethylene glycol dimethacrylate) 등을 들 수 있다.
나아가, 상기 아크릴 수지는 수산기가(OHv)가 5 내지 50 mgKOH/g이고, 산가(Av)가 5 내지 50 mgKOH/g이고, 유리전이온도(Tg)가 -30 내지 30℃이며, 25℃에서의 점도가 20 내지 600 cps일 수 있다. 다른 예로, 상기 아크릴 수지는 수산기가가 5 내지 30 mgKOH/g, 또는 8 내지 20 mgKOH/g이고, 산가가 5 내지 30 mgKOH/g, 또는 8 내지 20 mgKOH/g이고, 유리전이온도가 0℃ 초과 30℃ 이하, 또는 10 내지 30 ℃이며, 25℃에서의 점도가 20 내지 400 cps, 또는 40 내지 200 cps일 수 있다. 상기 아크릴 수지의 수산기가가 상기 범위 내일 경우, 조성물의 경화성을 향상시켜 내충격성, 내수성, 부착성 및 내한치핑성이 확보되고, 산가가 상기 범위 내일 경우, 저장안정성 및 도막경도가 확보되며, 유리전이온도가 상기 범위 내일 경우, 저장안정성이 양호하면서 적절한 코팅물성을 확보할 수 있으며, 25℃에서의 점도가 상기 범위 내일 경우, 작업성이 용이한 효과가 있다.
또한, 상기 아크릴 수지는 탈이온수(deionized water)에 분산된 에멀젼 형태일 수 있다. 예를 들어, 상기 아크릴 수지는 용매에 분산된 에멀젼 형태이며, 평균 직경이 50 내지 300nm, 또는 70 내지 170nm일 수 있다. 상기 아크릴 수지가 탈이온수에 분산된 에멀젼 형태일 경우, 도료의 휘발성 유기 화합물(VOC, Volatile organic compounds) 함량을 낮출 수 있는 효과가 있으며, 평균 직경이 상기 범위 내일 경우, 외관 및 입자 안정성이 양호하다.
또한, 상기 에멀젼 형태의 아크릴 수지는 수지 총 중량을 기준으로 고형분 함량(NV)이 15 내지 50 중량%일 수 있다. 다른 예로, 상기 에멀젼 형태의 아크릴 수지는 수지 총 중량을 기준으로 고형분 함량이 20 내지 45 중량%, 또는 30 내지 40 중량%일 수 있다. 에멀젼 형태의 아크릴 수지의 고형분 함량이 상기 범위 내일 경우, 작업성이 양호하다.
상기 아크릴 수지는 폴리우레탄 디스퍼션 수지 5 내지 10 중량부에 대하여 20 내지 30 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 다른 예로, 상기 아크릴 수지는 폴리우레탄 디스퍼션 수지 5 내지 10 중량부에 대하여 22 내지 27 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 상기 아크릴 수지의 함량이 상기 범위 내일 경우, 적절한 레올로지 확보가 가능하고 외관, 내수성, 내충격성 및 내한치핑성이 우수한 효과가 있다.
폴리우레탄 디스퍼션 수지
폴리우레탄 디스퍼션 수지는 이를 포함하는 베이스 코트 조성물의 건조성을 향상시키고, 상기 조성물로부터 제조된 도막의 유연성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 폴리우레탄 디스퍼션 수지는 폴리에스테르-폴리카보네이트(polyester-polycarbonate) 유래 폴리우레탄 디스퍼션 수지일 수 있다. 예를 들어, 폴리우레탄 디스퍼션 수지는 폴리에스테르-폴리카보네이트 디올(polyester-polycarbonate diol) 유래 폴리우레탄 디스퍼션 수지일 수 있다.
또한, 상기 폴리우레탄 디스퍼션 수지는 탈이온수에 분산된 분산액 형태일 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리우레탄 디스퍼션 수지는 탈이온수에 분산된 분산액 형태이고, 평균 직경이 200 nm 이하, 또는 50 내지 200 nm일 수 있다.
상기 폴리우레탄 디스퍼션 수지는 25℃에서의 점도가 10 내지 50 cps이고, 디스퍼션 수지 총 중량을 기준으로 고형분 함량(NV)이 20 내지 50 중량%일 수 있다. 다른 예로, 상기 폴리우레탄 디스퍼션 수지는 25℃에서의 점도가 20 내지 45 cps, 또는 30 내지 40 cps이고, 디스퍼션 수지 총 중량을 기준으로 고형분 함량이 25 내지 45 중량%, 또는 27 내지 40 중량%일 수 있다. 폴리우레탄 디스퍼션 수지의 25℃에서의 점도가 상기 범위 내일 경우, 외관 및 작업성이 우수한 효과가 있고, 고형분이 상기 범위 내일 경우, 작업성을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 폴리우레탄 디스퍼션 수지는 20 내지 30 중량부의 아크릴 수지를 기준으로 5 내지 10 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 다른 예로, 상기 폴리우레탄 디스퍼션 수지는 20 내지 30 중량부의 아크릴 수지를 기준으로 6 내지 9 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 폴리우레탄 디스퍼션 수지의 함량이 상기 범위 내일 경우, 건조성, 내한치핑성 및 내충격성이 우수한 효과가 있다.
폴리에스터 수지
폴리에스터 수지는 이를 포함하는 베이스 코트 조성물로부터 제조된 도막의 유연성 및 외관 특성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 폴리에스터 수지는 카르복실산 화합물과 디올 화합물을 반응시켜 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리에스터 수지는 아디프산(AA), 이소프탈산(IPA), 트리말레트산 무수물(TMA), 지환족산, 프탈산무수물, 이소프탈산, 테레프탈산, 숙신산, 아디프산, 푸마르산, 말레산 무수물, 테트라하이드로프탈산무수물, 헥사히드로 프탈산무수물 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 카르복실산 화합물; 및 1,6-헥산디올(1,6-HD), 네오펜틸글리콜(NPG), 트리메틸올 프로판(TMP), 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 부탄디올 1,4-헥산디올 및 3-메틸펜탄디올 로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 디올 화합물;을 반응시켜 제조될 수 있다.
또한, 상기 폴리에스터 수지는 수지 총 중량을 기준으로 고형분 함량(NV)이 50 내지 85 중량%인 액상 형태일 수 있다. 다른 예로, 상기 폴리에스터 수지는 수지 총 중량을 기준으로 고형분 함량이 60 내지 80 중량%, 또는 65 내지 75 중량%인 액상 형태일 수 있다. 폴리에스터 수지를 액상 형태로 사용할 경우, 제조시 작업성이 용이한 효과가 있으며, 고형분 함량이 상기 범위 내인 액상 형태의 폴리에스터 수지를 사용할 경우, 제조시 작업성이 용이한 효과가 있다.
상기 폴리에스터 수지는 수산기가(OHv)가 50 내지 150 mgKOH/g이고, 산가(Av)가 10 내지 100 mgKOH/g이며, 가드너 점도가 P 내지 U이고, 중량평균분자량(Mw)이 500 내지 2,000 g/mol일 수 있다. 다른 예로, 상기 폴리에스터 수지는 수산기가가 80 내지 130 mgKOH/g, 또는 100 내지 120 mgKOH/g이고, 산가가 10 내지 80 mgKOH/g, 또는 20 내지 50 mgKOH/g이고, 가드너 점도가 Q 내지 T이며, 중량평균분자량이 700 내지 1,500 g/mol, 또는 800 내지 1,300 g/mol일 수 있다. 폴리에스터 수지의 수산기가가 상기 범위 내일 경우, 수분산성 및 코팅물성이 양호한 효과가 있고, 산가가 상기 범위 내일 경우, 저장안정성 및 가교밀도가 향상되어 내한치핑성이 양호한 효과가 있으며, 가드너 점도가 상기 범위 내일 경우, 작업성이 용이한 효과가 있으며, 중량평균분자량이 상기 범위 내일 경우, 코팅물성 및 외관이 양호한 효과가 있다.
또한, 상기 폴리에스터 수지는 20 내지 30 중량부의 아크릴 수지를 기준으로 1 내지 10 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 다른 예로, 상기 폴리에스터 수지는 20 내지 30 중량부의 아크릴 수지를 기준으로 3 내지 8.5 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 폴리에스터 수지의 함량이 상기 범위 내일 경우, 우수한 외관, 내충격성 및 내한치핑성이 확보할 수 있다.
우레탄 수지
우레탄 수지는 이를 포함하는 베이스 코트 조성물의 작업성을 향상시키고, 상기 조성물로부터 제조된 도막의 외관 특성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 우레탄 수지는 우레탄 디올계 화합물일 수 있다. 예를 들어, 상기 우레탄 수지는 아미노 에탄올 또는 아미노 이소프로판올과 같은 일차 아미노 알코올; 또는 에틸렌 디아민, 프로필렌 디아민, 2-메틸-펜탄 디아민-(1,5) 또는 헥산 디아민-(1,6)과 같은 일차 디아민;과 에틸렌 또는 프로필렌 카보네이트와 같은 알킬렌 카보네이트의 반응에 의해 얻어진 우레탄 디올일 수 있다.
다른 예로, 상기 우레탄 수지는 우레탄 디올계 화합물이며, 25℃에서의 점도가 2,000 내지 4,000 cps이고, 수산기가(OHv)가 200 내지 500 mgKOH/g일 수 있다. 다른 예로, 상기 우레탄 수지는 우레탄 디올계 화합물이며, 25℃에서의 점도가 2,200 내지 3,800 cps, 또는 2,500 내지 3,500 cps이고, 수산기가가 250 내지 400 mgKOH/g, 또는 280 내지 350 mgKOH/g이며, 수지 총 중량을 기준으로 고형분 함량(NV)이 80 내지 95 중량%, 또는 84 내지 92 중량%인 액상 형태일 수 있다. 우레탄 수지의 25℃에서의 점도가 상기 범위 내일 경우, 작업성이 용이한 효과가 있으며, 상기 함량 범위 내의 고형분을 포함하는 액상 형태를 사용할 경우, 작업성을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 우레탄 수지의 수산기가가 상기 범위 내일 경우, 제조된 도막의 광택 및 외관 특성이 양호한 효과가 있다.
또한, 상기 우레탄 수지는 20 내지 30 중량부의 아크릴 수지를 기준으로 0.1 내지 5 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 다른 예로, 상기 우레탄 수지는 20 내지 30 중량부의 아크릴 수지를 기준으로 0.1 내지 3 중량부, 또는 0.5 내지 2 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 우레탄 수지의 함량이 상기 범위 내일 경우, 도막의 유연성 및 외관 개선 효과가 있다.
멜라민계 경화제
멜라민계 경화제는 베이스 코트 조성물의 각 성분들과 가교 반응하여 경화시키는 역할을 하며, 이를 포함하는 베이스 코트 조성물로부터 제조된 도막의 외관 특성 및 광택을 향상시키는 역할을 한다.
상기 멜라민계 경화제는 이미노기를 포함하는 친수성 멜라민 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 멜라민계 경화제는 이미노기를 포함하는 친수성 멜라민 수지를 함유하는 액상 형태일 수 있다. 다른 예로, 상기 멜라민계 경화제는 이미노기를 포함하는 친수성 멜라민 수지를 함유하고, 멜라민계 경화제 총 중량을 기준으로 고형분 함량(NV)이 85 내지 95 중량%인 액상 형태일 수 있다.
또한, 상기 멜라민계 경화제의 시판품으로는 Cytec사의 Cymel-325, Cymel-327 및 Cymel-385, INEOS사의 Resimene HM-2608, Resimene 718 및 Resimene 717, 및 BASF사의 Luwipal 052, 072 등을 들 수 있다.
나아가, 상기 멜라민계 경화제는 20 내지 30 중량부의 아크릴 수지를 기준으로 1 내지 5 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 다른 예로, 상기 멜라민계 경화제는 20 내지 30 중량부의 아크릴 수지를 기준으로 1 내지 4 중량부, 또는 1.5 내지 3.5 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 멜라민계 경화제의 함량이 상기 범위 내일 경우, 적절한 코팅물성을 확보할 수 있다.
옥사졸린계 경화제
옥사졸린계 경화제는 베이스 코트 조성물의 각 성분들과 가교 반응하여 경화시키는 역할을 하며, 이를 포함하는 베이스 코트 조성물로부터 제조된 도막의 외관 특성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 옥사졸린계 경화제는 옥사졸린기 함유 중합체일 수 있다. 예를 들어, 상기 옥사졸린계 경화제는 옥사졸린기 함유 중합체의 에멀젼 형태일 수 있다. 상기 옥사졸린계 경화제를 옥사졸린기 함유 중합체의 에멀젼 형태로 사용할 경우, 도료의 VOC(Volatile organic compounds) 함량을 낮출 수 있다.
또한, 상기 옥사졸린계 경화제는 유리전이온도(Tg)가 -70 내지 10 ℃이고, 고형분 함량(NV)이 옥사졸린계 경화제 총 중량을 기준으로 20 내지 60 중량%일 수 있다. 다른 예로, 상기 옥사졸린계 경화제는 유리전이온도가 -60 내지 0 ℃이고, 고형분 함량이 옥사졸린계 경화제 총 중량을 기준으로 30 내지 50 중량%일 수 있다. 옥사졸린계 경화제의 유리전이온도가 상기 범위 내일 경우, 경화속도 및 가교밀도를 향상시켜 기계적 물성을 향상시킬 수 있으며, 고형분 함량이 상기 범위 내일 경우, 작업성을 향상시키고 VOC 함량을 감소시킬 수 있다.
상기 옥사졸린계 경화제는 20 내지 30 중량부의 아크릴 수지를 기준으로 1 내지 5 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 옥사졸린계 경화제는 20 내지 30 중량부의 아크릴 수지를 기준으로 2 내지 5 중량부, 또는 2.5 내지 4.5 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 옥사졸린계 경화제의 함량이 상기 범위 내일 경우, 가교밀도를 증가시켜 경도가 향상되는 효과가 있다.
용제
상기 베이스 코트 조성물은 용제를 추가로 포함할 수 있다. 이때, 상기 용제는 조성물의 점도를 조절하고, 휘발성 유기화합물(VOC)의 발생을 저감시키는 역할을 한다. 예를 들어, 상기 용제는 탈이온수, 순수, 초순수 및 증류수로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 용제는 물 이외에 유기 용제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 베이스 코트 조성물은 아크릴 수지 100 중량부를 기준으로 20 내지 95 중량부의 용제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 코트 조성물은 아크릴 수지 100 중량부를 기준으로 25 내지 90 중량부의 용제를 포함할 수 있다. 조성물 내의 용제 함량이 상기 범위 내일 경우 조성물 내 수지들의 수분산성이 저하는 문제, 수성 도료의 장점인 환경 친화성이 저하되는 문제, 및 물의 증발이 충분히 되지 않아 최종 도막에 핀홀 발생 등의 도막 결함과 얼룩 발생 등의 문제를 방지할 수 있다.
안료
상기 베이스 코트 조성물은 안료를 추가로 포함할 수 있다. 상기 안료는 제조된 도막에 색상을 부여하는 역할을 한다. 예컨대, 상기 베이스 코트 조성물은 도막에 메탈릭 효과를 부여하기 위한 이펙트 안료, 도막형성 물질과 조합하여 색상 및 은폐 효과를 부여하는 착색 안료, 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다.
이때, 이펙트 안료의 예로는, 수성화 처리된 알루미늄 플레이크, 마이카 안료, 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 상기 착색 안료의 예로는, 옥사이드계의 무기안료, 아조(Azo), Vat 안료를 함유하는 폴리사이클릭계의 유기안료, 안트라퀴논계의 유기안료, 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다.
상기 베이스 코트 조성물은 아크릴 수지 100 중량부를 기준으로 10 내지 50 중량부의 안료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 코트 조성물은 아크릴 수지 100 중량부를 기준으로 20 내지 40 중량부의 안료를 포함할 수 있다. 상기 베이스 코트 조성물 내의 안료 함량이 상기 범위 내일 경우, 제조된 막의 은폐력이 부족한 문제, 및 조성물의 안정성 저하 및 안료의 분산성 저하 등의 문제를 방지할 수 있다.
첨가제
상기 베이스 코트 조성물은 조용제, 중화제, 촉매, 자외선 흡수제 레벨링제, 소포제, 습윤제 및 왁스로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 베이스 코트 조성물은 아크릴 수지 100 중량부를 기준으로 50 내지 150 중량부의 첨가제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 코트 조성물은 아크릴 수지 100 중량부를 기준으로 60 내지 120 중량부의 첨가제를 포함할 수 있다.
상기 조용제는 제조되는 도막의 평활성에 영향을 주고, 베이스 코트 조성물의 저장 안정성을 부여하며, 최저 도막 형성 온도를 낮추고, 도장 작업시 용제의 휘발성을 조절하는 역할을 한다.
또한, 상기 조용제는 예를 들어, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 프로필렌 글리콜, N-메틸-2-피롤리돈, n-프로필알콜, i-프로필알콜, n-부탄올, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 부틸 글리콜, 헥실 글리콜, 2-에틸헥실알콜, 부틸 카르비톨 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
상기 중화제는 베이스 코트 조성물의 저장안정성 향상시키고, pH를 조절(pH 7.5∼9.0 수준으로)하는 역할을 한다.
나아가, 상기 중화제는 예를 들어, 트라이메틸아민, 트라이에틸아민 및 트라이뷰틸아민 등의 트라이알킬아민류, N,N-디메틸에탄올아민, N,N-디메틸프로판올아민, N,N-디프로필에탄올아민 및 1-디메틸아미노-2-메틸-2-프로판올 등의 N,N-디알킬알칸올아민류, N-알킬-N,N-다이알칸올아민류 및 트라이에탄올아민 등의 트리알칸올아민류 등의 3급 아민 화합물; 암모니아; 트라이메틸암모늄하이드록사이드; 수산화나트륨; 수산화칼륨; 및 수산화리튬 등을 들 수 있다.
상기 촉매는 베이스 코트 조성물의 불완전한 경화를 막아 이로부터 제조된 도막의 기계적 물성을 향상시키는 역할을 한다. 또한, 상기 촉매는 예를 들어, 아민기 함유 포스페이트계 화합물 등을 들 수 있다.
상기 자외선 흡수제는 제조된 도막에 도달하는 자외선을 막아 최종 도막의 내후성을 향상시키는 역할을 한다.
또한, 상기 자외선 흡수제는 벤조트리아졸계 자외선 흡수제일 수 있다. 예를 들어, 상기 벤조트리아졸계 자외선 흡수제는 α-[3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-하이드록시페닐]-1-옥사프로필]-ω-하이드록시폴리(옥시-1,2-에탄디일)(α-[3-[3-(2H-Benzotriazol-2-yl)-5-(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxyphenyl]-1-oxopropyl]-ω-hydroxypoly(oxy-1,2-ethanediyl)), α-[3-[3-(2H-벤조트리라졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-하이드록시페닐]-1-옥사프로필]-ω-[3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-하이드록시페닐]-1-옥사프로폭시]폴리(옥시-1,2-에탄디일)(α-[3-[3-(2H-Benzotriazol-2-yl)-5-(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxyphenyl]-1-oxopropyl]-ω-[3-[3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxyphenyl]-1-oxopropoxy]poly(oxy-1,2-ethanediyl)), 3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-하이드록시-메틸 에스테르(3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxy-methyl ester) 등을 들 수 있다.
상기 레벨링제는 제조된 도막의 레벨링성 및 습윤성을 부여하는 역할을 한다. 또한, 상기 레벨링제는 양이온계, 음이온계, 또는 비이온계 계면활성제일 수 있으며, 예를 들어, 비이온계 계면활성제를 포함할 수 있다.
상기 소포제는 도료 제조시 발생되는 기포 발생을 억제하고 도막 형성시 야기되는 핀홀 또는 팝핑(popping) 등의 현상을 억제 내지 제거하는 역할을 한다. 또한, 상기 소포제는 도료 조성물에 사용될 수 있는 통상적인 것이라면 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 소포제의 시판품으로는 BYK사의 BYK-011, BYK-015, BYK-072, Air Product사의 DF-21, Munzing사의 agitan 281 및 산노프코사의 Foamster-324 등을 들 수 있다.
상기 습윤제는 이를 포함하는 조성물로부터 제조된 도막의 레벨링성 및 습윤성을 향상시키는 역할을 하며, 도료 조성물에 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 제한하지 않는다. 예를 들어, 상기 습윤제는 폴리에테르 변성 폴리실록산 계 또는 아세틸렌 알코형 습윤제 등을 들 수 있다.
상기 왁스는 이를 포함하는 조성물로부터 제조된 도막의 건조 속도가 느려 늘어짐(sagging) 등이 발생하는 문제를 방지하는 역할을 하며, 도료 조성물에 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 제한하지 않는다. 예를 들어, 상기 왁스는 에틸렌-비닐-아세테이트계 왁스 등을 들 수 있다.
상기 베이스 코트 조성물은 25℃에서 포드컵 4호를 기준으로 30 내지 100 초의 포드컵 점도를 갖고, 조성물 총 중량을 기준으로 15 내지 50 중량%의 고형분을 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 베이스 코트 조성물은 25℃에서 포드컵 4호를 기준으로 50 내지 70 초의 포드컵 점도를 갖고, 조성물 총 중량을 기준으로 20 내지 30 중량%의 고형분을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 베이스 코트 조성물은 도장공정의 열경화 온도를 종래보다 낮은 온도인 120℃ 이하의 저온에서 수행 가능하여, 도장 공정시 소요되는 비용을 절감할 수 있어 경제적이다. 또한, 상기 조성물로부터 제조된 도막의 기계적 물성, 특히 광택, 내충격성, 내수성, 내한치핑성 등의 물성이 우수하여 차체 도장용으로 유용하게 사용할 수 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서, 수지의 '산가' 및 '수산기가'와 같은 작용기가는 당업계에 잘 알려진 방법에 의해 측정할 수 있으며, 예를 들어 적정(titration)의 방법으로 측정한 값을 나타낼 수 있다.
또한, 수지의 '중량평균분자량'은 당업계에 잘 알려진 방법에 의해 측정할 수 있으며, 예를 들어 GPC(gel permeation chromatograph)의 방법으로 측정한 값을 나타낼 수 있다.
또한, 수지의 '유리전이온도'는 당업계에 잘 알려진 방법에 의해 측정할 수 있으며, 예를 들어 시차주사열량분석법(differential scanning calorimetry, DSC)의 방법으로 측정한 값을 나타낼 수 있다.
[실시예]
실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 5. 베이스 코트 조성물의 제조
하기 표 1 및 2에 기재된 바와 같은 조성으로 각 성분들을 교반 혼합하면서 점도가 25℃에서 포드컵 4호를 기준으로 55초가 되도록 베이스 코트 조성물을 제조하였다.
성분(중량부) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7 실시예 8
아크릴 수지 25.7 26.7 29 25.7 24.6 25.7 25.7 35
폴리우레탄 디스퍼션 수지 8.4 8 6.4 8.4 9.4 8.4 8.4 6.5
폴리에스터 수지 5.7 6 5.1 9 5.7 5.7 5.7 5.7
우레탄 수지 1.1 1.2 1.1 1.1 1.2 1.1 1.1 2.1
멜라민계 경화제 2.6 3.2 2.6 2.6 2.6 2.6 3.5 3.2
옥사졸린계 경화제 4 4.8 4 4 4 7 0.5 4
조용제 1 1 1 1 1 1 1 1 1
조용제 2 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5
조용제 3 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1
조용제 4 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8
중화제 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8
왁스 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7
촉매 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
자외선 흡수제 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
안료 8.7 8.7 8.7 8.7 8.7 8.7 8.7 8.7
소포제 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
습윤제 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3
증류수 19.4 17 18.7 16.1 19.4 16.4 22 10.4
합계 100 100 100 100 100 100 100 100
성분 (중량부) 실시예 9 실시예 10 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5
아크릴 수지 25.7 23.4 29 29.7 - 29 26.9
폴리우레탄 디스퍼션 수지 13 6.3 8.4 8.4 10 - 8
폴리에스터 수지 5.7 12 5.7 5.7 9 8
우레탄 수지 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.5 1.1
멜라민계 경화제 2.6 2.6 - 5 5 4.2 3.4
옥사졸린계 경화제 4 4 5 - 4 4 4
조용제 1 1 1 1 1 1 1 1
조용제 2 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5
조용제 3 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1
조용제 4 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8
중화제 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8
왁스 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7
촉매 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
자외선 흡수제 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
안료 8.7 8.7 8.7 8.7 8.7 8.7 8.7
소포제 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
습윤제 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3
증류수 14.8 17.5 17.7 17 37.8 20.2 23.5
합계 100 100 100 100 100 100 100
이하, 비교예 및 실시예에서 사용한 각 성분들의 제조사 및 제품명 등은 하기 표 3 및 4에 나타냈다.
구분 비고
아크릴 수지 에멀젼 형태 수산기가 12mgKOH/g, 산가 11mgKOH/g, 유리전이온도 21℃, 25℃에서의 점도 60cps, 고형분 35중량%
폴리우레탄 디스퍼션 수지 분산액 형태 Allnex사, Daotan TW1236 (25℃에서의 점도 35cps, 고형분 30 중량%)
폴리에스터 수지 액상 수산기가 110mgKOH/g, 산가 35mgKOH/g, 가드너 점도 Q~T,중량평균분자량 1,050g/mol, 고형분 70 중량%
우레탄 수지 우레탄 디올 King Industries사, K-FLEX UD-350W (25℃에서의 점도 3,000cps, 수산기가 325 mgKOH/g, 고형분 88 중량%)
멜라민계 경화제 이미노기를 함유하는 멜라민 수지 (Cymel 325, Cytec)
옥사졸린계 경화제 EPOCROS사, K-2010E
성분 비고
조용제1 부틸 셀룰로솔브(Butyl Cellosolve)
조용제2 n-메틸 피롤리돈(N-Methyl Pyrrolidone)
조용제3 부틸 카비톨(Butyl Carbitol)
조용제4 n-프로판올
중화제 디메틸에탄올 아민(BASF)
왁스 EVA(Ethylene-Vinyl-Acetate) 왁스, BYK
촉매 도데실벤젠 술포닉 엑시드 타입 산촉매(XP-221, King Industries)
자외선 흡수제 벤조트리아졸 계열의 구조를 가진 흡수제(Tinuvin 384, Ciba)
안료 알루미늄 페이스트 (금속안료 EMR D5620(TOYO))
소포제 오일 성분을 함유한 무기계 소포제 (agitan281, Munzing)
습윤제 아세틸렌 알콜형 습윤제 (Surfynol 104BC, Air Product)
시험예: 제조된 도막의 특성 평가
시편에 중도 도료(제조사: KCC, 제품명: FU2290)를 도포 및 건조하여 중도 도막을 형성한 후, 편평한 곳에서 실시예 및 비교예의 베이스 코트 조성물을 15㎛의 두께로 벨 도장하였다. 이후 80℃에서 3분 동안 에어를 불어주며 도료 내에 잔존하는 물을 증발시켰다(건조). 베이스 코트 상에 저온경화형 클리어 도료(제조사: KCC)를 40㎛의 두께로 도장하고, 오븐에서 100℃로 25분간 경화시켜 최종 도막을 형성하였다. 최종 도막의 외관 특성 및 물성들을 하기와 같은 방법으로 측정하여 그 결과를 표 5에 나타냈다.
(1) 도장작업성
베이스 코트 조성물의 벨 도장시 조성물의 분무 상태로 도장작업성을 평가하였으며, 분무 상태를 보고 판단하며 미립화 상태에 따라 비교 평가하였다.
(2) 외관
최종 도막을 대상으로 자동차 외관 측정기인 Wave Scan DOI(BYK Gardner)를 이용하여 CF값을 측정하였으며, 상기 CF값은 높을수록 도막의 외관 특성이 우수한 것으로 판단하였다. 구체적으로, CF값이 65 이상일 경우 우수(◎), 60 이상 65 미만일 경우 양호(○), 55 이상 60 미만일 경우 보통(△), 55 미만일 경우 불량(×)으로 평가하였다.
(3) 광택
최종 도막의 20° 광택을 측정하였으며, 측정된 광택값이 90 이상일 경우 우수(◎), 88 이상 90 미만일 경우 양호(○), 86 이상 88 미만일 경우 보통(△), 86 미만일 경우 불량(×)으로 평가하였다.
(4) 재도장 부착성
최종 도막 중 베이스 코트와 클리어 코트를 박리한 후, 상술한 바와 동일한 방법으로 실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 5의 베이스 코트 조성물과 클리어 도료를 재도장 및 경화시켜 재도장 도막을 제조하였다. 이후 재도장 도막에 바둑목법으로 부착성을 측정하였다.
구체적으로, 상기 바둑목법은 칼날로 재도장 도막에 가로 및 세로 각각 100개의 정사각형(가로 2mm × 세로 2mm)으로 긋고 테이프를 사용하여 떼어내어 부착성을 측정하였다. 이때, 100개의 정사각형이 100% 온전히 붙어있는 경우 우수(◎), 남은 정사각형이 70% 이상 100% 미만인 경우 양호(○), 50% 이상 70% 미만인 경우 보통(△), 50% 미만인 경우 불량(×)으로 평가하였다.
(5) 내충격성
30cm 높이에서 500g의 추를 최종 도막에 떨어뜨렸을 때, 최종 도막의 표면을 관찰하여 내충격성을 평가하였다. 구체적으로, 표면에 깨짐(CRACK)이나 충격의 흔적이 없는 경우 (◎), 흔적이 있는 경우 보통(△), 최종 도막이 깨지거나 벌어진 경우 불량(×)으로 평가하였다.
(6) 내수성
40℃ 항온조에 최종 도막을 10일간 침적한 후 항목 (4)의 바둑목법과 동일한 방법으로 부착성을 측정하였으며, 평가 기준도 동일하게 적용하여 도막의 내수성을 평가하였다.
(7) 칠흐름성
중도 도막이 형성된 시편을 수직으로 걸어놓고 실시예 및 비교예의 베이스 코트 조성물을 상술한 바와 동일한 방법으로 도장하고 건조 및 경화한 후 제조된 도막의 표면을 관찰하여 조성물의 칠흐름성을 평가하였다.
전작 도장된 직경 5 mm 홀이 뚫린 강판에 상술한 바와 같이 중도 및 클리어 도장을 실시한 다음, 홀 하단부에 칠이 맺히는 것을 관찰했다. 흐름 발생이 관찰되는 시작점의 최종 도막 막후 ㎛를 흐름 한계 막후로 기록하였다. 이때, 측정된 흐름 한계 막후 수치가 낮을수록 칠흐름성이 부족한 것으로 판단했다.
구체적으로, 흐름 한계 막후가 40 ㎛ 이상일 경우 우수(◎), 35㎛ 이상 40㎛ 미만일 경우 양호(○), 30㎛ 이상 35㎛ 미만일 경우 경우 보통(△), 30㎛ 미만일 경우 경우 불량(×)으로 평가하였다.
(8) 내한치핑성
최종 도막을 -20℃에 3시간 방치한 후 4bar의 압력으로 50g의 칩핑 스톤을 밀어내어 최종 도막의 표면을 가격하였다. 이때, 최종 도막의 손상부위가 1mm 이하 일 경우 우수(◎), 1mm 초과 2mm 이하일 경우 양호(○), 2mm 초과 3mm 이하일 경우 보통(△), 3mm 초과일 경우 불량(×)으로 평가하였다.
평가항목 도장작업성 도막외관 광택 재도장 부착성 내충격성 내수성 칠흐름성 내한치핑성
실시예 1 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
실시예 2 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ◎ ◎
실시예 3 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ◎ ◎ ◎
실시예 4 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○
실시예 5 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○
실시예 6 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○ ○ ◎
실시예 7 ◎ ○ ◎ ◎ ○ ○ ◎ ○
실시예 8 ◎ ○ ○ ◎ ○ ○ ◎ ○
실시예 9 ◎ ○ ○ ◎ ○ ◎ ◎ ○
실시예 10 ◎ ○ ◎ ◎ ○ ◎ ◎ ○
비교예 1 ○ △ △ ○ x x ○ x
비교예 2 ○ △ ○ △ x x △ △
비교예 3 △ x ○ ○ x x △ △
비교예 4 ○ △ x ○ x ○ ○ x
비교예 5 x ○ x ○ x ○ ○ x
표 5에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 10의 베이스 코트 조성물은 도장작업성 및 칠흐름성이 우수함과 동시에, 이로부터 제조된 도막은 외관 특성, 광택, 재도장 부착성, 내충격성, 내수성 및 내한치핑성의 기계적 물성도 우수함을 알 수 있었다.
반면, 멜라민계 경화제 또는 옥사졸린계 경화제 1종만 포함하는 비교예 1 및 2의 조성물은 경화성이 저하되어 작업성이 부족하고, 이로부터 제조된 도막 또한 외관 특성, 내충격성 및 내수성이 부족하였다. 또한, 아크릴 수지를 포함하지 않는 비교예 3의 조성물은 전체적인 물성이 불리한 것을 알 수 있었다. 나아가, 폴리우레탄 디스퍼션 수지를 포함하지 않는 비교예 4의 조성물로부터 제조된 도막은 광택, 내충격성, 내한치핑성 등이 부족하여 전체적인 물성이 불리한 것을 알 수 있었다. 더불어, 폴리에스터 수지를 포함하지 않는 비교예 5의 조성물은 도장작업성이 부족하고, 이로부터 제조된 도막은 광택, 내충격성 및 내한치핑성이 부족하였다.

Claims (6)

  1. 아크릴 수지, 폴리우레탄 디스퍼션 수지, 폴리에스터 수지, 우레탄 수지, 멜라민계 경화제 및 옥사졸린계 경화제를 포함하는, 수용성 베이스 코트 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 아크릴 수지는 수산기가가 5 내지 50 mgKOH/g, 산가가 5 내지 50 mgKOH/g, 유리전이온도가 -30 내지 30℃이며, 25℃에서의 점도가 20 내지 600 cps인, 수용성 베이스 코트 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리우레탄 디스퍼션 수지는 25℃에서의 점도가 10 내지 50cps이고, 디스퍼션 수지 총 중량을 기준으로 고형분 함량이 20 내지 50 중량%인, 수용성 베이스 코트 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리에스터 수지는 수산기가가 50 내지 150 mgKOH/g이고, 산가가 10 내지 100 mgKOH/g이며, 가드너 점도가 P 내지 U이며, 중량평균분자량이 500 내지 2000 g/mol인, 수용성 베이스 코트 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 우레탄 수지는 우레탄 디올계 화합물이며, 25℃에서의 점도가 2,000 내지 4,000 cps이고, 수산기가가 200 내지 500 mgKOH/g이며, 수지 총 중량을 기준으로 고형분 함량이 80 내지 95 중량%인, 수용성 베이스 코트 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 코트 조성물은 20 내지 30 중량부의 아크릴 수지, 5 내지 10 중량부의 폴리우레탄 디스퍼션 수지, 1 내지 10 중량부의 폴리에스터 수지, 0.1 내지 5 중량부의 우레탄 수지, 1 내지 5 중량부의 멜라민계 경화제 및 1 내지 5 중량부의 옥사졸린계 경화제를 포함하는, 수용성 베이스 코트 조성물.
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KR101399989B1 (ko) * 2011-12-30 2014-06-30 주식회사 케이씨씨 자동차 중도용 수용성 도료 조성물 및 이를 이용한 자동차 도장 방법
KR101531569B1 (ko) * 2013-07-23 2015-06-25 주식회사 노루비케미칼 수성 도료 조성물 및 이를 사용한 도막의 형성방법
KR101857857B1 (ko) * 2016-01-29 2018-05-15 주식회사 케이씨씨 자동차 중도용 수용성 도료 조성물 및 이를 이용한 자동차 도장 방법

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