KR102499507B1 - 내스크래치성을 갖는 무광 도료 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아크릴 수지 에멀젼, 수분산 콜로이달 실리카, 안료, 불소 첨가제 및 물을 포함하고, 상기 안료는 평균 입경(D50)이 1 내지 100 ㎛인 구형 실리카 및 이산화티탄을 포함하는 수성 도료 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 수성 도료 조성물은 우수한 내스크래치성 및 내오염성을 갖는다.
Description
본 발명은 콘크리트, 시멘트, 몰탈, 석고 보드 및 각종 판넬 등의 건축물 및/또는 구조물 내부 마감 부위에 적용되는 무광의 수성 도료 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트, 시멘트, 몰탈, 석고 보드 및 각종 판넬 등 건축물 및/또는 구조물 내부 마감 부위에의 도장은 재료의 보호를 목적으로 시작되어, 열화 방지, 물성 향상, 경관 증진 및 시공의 편의성을 위한 것으로 그 활용이 증가되고 있다.
한편, 환경과 보건 등에 관심이 높아짐에 따라 건축물 내장용 도료 분야에서도 환경적 요구가 높아지고 있다. 친환경 건축 재료 사용에 대한 요구에 따라, 건축물 등의 내장용 도료에 있어서 수성 도료를 이용한 마감 시공이 꾸준히 증가하고 있다.
그러나, 종래 건축물 내장용 수성 도료는 유성 도료와 달리 도막 강도가 약하고 접착력이 부족하여 스크래치 등의 물리적 힘에 의하여 도막이 손상되는 버니쉬(Burnish) 현상 또는 도막의 탈락이 발생되는 문제가 있으며, 특히, 외부 오염성에 취약하고 피착된 오염물을 쉽게 제거하기 어려운 문제가 있다.
또한, 다양한 유형의 건물에 대한 인테리어적 요구 사항을 충족시키기 위해 무광의 도료가 사용되고 있으나, 일반적으로 무광의 수성 도료는 유성 도료와 달리 도막 강도 및 스크래치에 대한 내성이 약하고 접착력이 부족하여 내구성에 취약할 수밖에 없다.
본 발명의 목적은, 탁월한 내후성 및 내구성을 가지고, 흠집이나 스크래치 방지 효과가 뛰어나며, 오염물의 제거가 용이한 무광의 수성 도료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 친환경적이고, 항균 성능 및 곰팡이 억제 기능이 우수한 무광의 수성 도료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 수성 도료 조성물을 함유하는 친환경 건축물 내부용 도료를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
아크릴 수지 에멀젼, 수분산 콜로이달 실리카, 안료, 불소 첨가제 및 물을 포함하고, 상기 안료는 평균 입경(D50)이 1 내지 100 ㎛인 구형 실리카 및 이산화티탄을 포함하는 무광의 수성 도료 조성물을 제공한다.
상기 아크릴 수지 에멀젼은 유리전이온도(Tg)가 0 내지 30 ℃ 이고, 고형분 함량이 30 내지 60 중량% 인 것이 바람직하다.
상기 수분산 콜로이달 실리카는 고형분 함량이 10 내지 40 중량%이고, pH 농도가 6~8인 것이 바람직하다.
상기 수분산 콜로이달 실리카는 에폭시 실란, 알콕시 실란 및 아미노 실란으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 실란 커플링제로 표면 처리된 것이 바람직하다.
상기 수성 도료 조성물은 아크릴 수지 에멀젼 40~50 중량%, 수분산 콜로이달 실리카 1~10 중량%, 구형 실리카 1~10 중량%, 이산화티탄 11~20 중량%, 불소 첨가제 0.1~5 중량% 및 물 13~15 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 안료는 탄산칼슘 및/또는 카올린을 더 포함할 수 있다.
상기 수성 도료 조성물은 분산제, 유화제, 소포제, pH 조절제, 방부제, 증점제, 조용제, 왁스 및 레벨링제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성하기 위해 필요한 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 상술한 수성 도료 조성물을 함유하는 건축물 내부용 도료를 제공한다. 본 발명의 수성 도료 조성물은 콘크리트, 시멘트, 몰탈, 석고보드 등의 건축물 내부 마감에 적용될 수 있으며, 건축물 내부용 코팅 도료로 적용되는 경우, 건축물에 영향을 미치는 가혹한 환경 여건들에 대한 영향을 완화시키고 건축물 등의 수명을 연장할 수 있다.
본 발명의 도료 조성물은 무광이며, 수성임에도 불구하고 스크래치에 대한 내성이 강하고, 탁월한 내구성 및 접착력을 가질 뿐만 아니라, 방오성, 항균, 항곰팡이 기능이 우수하므로 다양한 유형의 건축물 및 구조물 내부 자재에 대한 기능적, 심미적, 환경적 요구 사항을 충족시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 수성 도료 조성물은 기능성 도막 구현을 통해, 가혹한 환경 등에 대한 영향을 완화시키고, 건축물 및 구조물 등의 수명을 연장시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 시험예 2에 따른 내스크래치성 시험 결과값을 정리한 도표이다.
도 2는 본 발명의 마찰견뢰도(Crockmeter) 시험 결과 값을 나타내는 도이다.
도 2는 본 발명의 마찰견뢰도(Crockmeter) 시험 결과 값을 나타내는 도이다.
이하, 본 발명에 대하여 자세히 설명한다.
이하에 기재하는 구성 요건의 설명은 본 발명의 대표적인 실시형태에 근거하여 이루어지는 경우가 있으나, 본 발명은 그와 같은 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 수성 도료 조성물은, 아크릴 수지 에멀젼, 수분산 콜로이달 실리카, 안료, 불소 첨가제 및 물을 포함하고, 상기 안료로서 평균 입경(D50)이 1 내지 100 ㎛인 구형 실리카 및 이산화티탄을 포함하는 것으로서, 우수한 내스크래치성, 내구성, 내오염성 및 항균 성능을 발휘할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 상기 수분산 콜로이달 실리카는 수성 용액에 안정하게 분산되어 유지되는 콜로이달 실리카로서, 고형분 함량이 10 내지 40 중량%이고, pH 농도가 6~8인 것이 바람직하다. 더 바람직하게는 고형분 함량이 20 내지 30 중량% 이고, pH 가 약 7인 것을 사용할 수 있다. 상기 범위를 벗어나는 경우, 스크래치 방지 효과가 떨어지고, 도막이 손상되는 버니쉬(burnish) 현상 또는 도막의 탈락이 발생하며 내구성이 떨어질 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 상기 수분산 콜로이달 실리카는 에폭시 실란, 알콕시 실란 및 아미노 실란으로 이루어진 군에서 선택되는 실란 커플링제로 표면 처리된 것이 바람직하다. 상기 실란 커플링제는 콜로이드 실리카 입자 간을 가교시키는 기능을 한다. 상기 실란 커플링제로 표면 처리함으로써, 기계적 강도, 내수성, 접착성 등을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 구체예에서, 상기 수분산 콜로이달 실리카는 반응성 에폭시 실란으로 표면이 코팅되어 있는 것이 특히 바람직하다. 특히 반응성 에폭시 실란을 사용함으로써 표면 경도, 내스크래치성, 접착력 등을 증진시킬 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 상기 에폭시 실란은, 글리시독시메틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리하이드록시실란, 3-글리시독시프로필디메틸하이드록시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필디메톡시메틸실란, 3-글리시독시프로필디메틸메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리부톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, (3-글리시독시프로필)트리메톡시실란, (3-글리시독시프로필)헥실트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시사이클로헥실)-에틸트리에톡시실란 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 및/또는 γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란을 사용할 수 있다.
상기 알콕시 실란은, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라프로폭시실란, 테트라이소프로폭시실란, 테트라-n-부톡시실란, 테트라-sec-부톡시실란, 테트라-tert-부톡시실란, 트리메톡시실란, 트리에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 프로필트리메톡시실란, 프로필트리에톡시실란, 이소부틸트리에톡시실란, 시클로헥실트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 알릴트리메톡시실란 알릴트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 이 때, 메틸트리에톡시실란(MTES), 메틸트리메톡시실란(MTMS), 비닐트리에톡시실란(VTES) 등을 바람직하게 사용할 수 있으며, 메틸트리에톡시실란(MTES)이 가장 바람직하다.
상기 아미노계 실란은 3-아미노프로필트리에톡시실란(APTES), 3-아미노프로필트리메톡시시란(APTMS) 등을 바람직하게 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 수분산 콜로이달 실리카는 본 발명의 아크릴 수지 에멀젼과 함께 기능성 수지로서 첨가된다. 본 발명에서는, 상술한 유리전이온도를 갖는 아크릴 수지 에멀젼과 무기질 수지인 수분산 콜로이달 실리카를 블렌딩하여 사용함으로써 접착력, 내스크래치성, 내구성이 향상된 도막을 형성할 수 있다.
상기 안료는 유색안료, 체질안료 및/또는 특수안료를 포함할 수 있으며, 상기 유색안료는 바람직하게 이산화티탄을 포함할 수 있고, 상기 특수안료는 바람직하게 구형 실리카를 포함할 수 있다.
본 발명의 수성 도료 조성물로 코팅 도막을 형성하는 경우, 상기 실리카는 코팅 도막의 표면에 위치하여, 물리적 힘에 취약한 안료가 표면에 놓임으로써 발생하는 스크래치 및 오염에 대한 표면 저항성을 확보할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 안료는 유색 안료, 체질 안료 및/또는 특수 안료를 포함할 수 있다. 상기 유색 안료로는 이산화 티탄을 사용할 수 있으며, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 시중에 유통되는 유색 안료를 제한없이 사용할 수 있다. 상기 유색 안료로서 사용되는 이산화 티탄은, 바람직하게 루틸(Rutile; 금홍석) 타입을 사용할 수 있다. 상기 루틸형 이산화 티탄은, 화학적으로나 물리적으로 상당히 안정한 형태로 결정이 치밀하고 끝이 날카로워서 비중이 높고 연마도가 크며, 본 발명의 수성 도료 조성물에 첨가 시 높은 광택도, 우수한 분산성, 낮은 흡유량, 양호한 내후성 및 강한 차폐력을 발휘할 수 있다. 상기 체질 안료로는 알루미늄 실리케이트계 안료, 탈크, 벤토나이트, 퍼라이트, 카올린, 석회석(Limestone) 및 탄산칼슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 상기 유색 안료와 함께 체질 안료를 병용할 수 있으며, 체질 안료로서는 바람직하게 카올린 및/또는 탄산칼슘을 사용할 수 있다. 상기 카올린 및/또는 탄산칼슘을 사용하는 경우, 이들 체질안료는 색상을 내는 역할과 함께 시멘트로 된 다습한 곳에 도장 시 물방울이 맺혀 알카리 성분이 용출하여도 그 색상이 변하지 않는 효과를 발휘할 수 있다.
상기 특수 안료로서는 구형 실리카를 사용할 수 있다. 본 발명의 구형 실리카는 평균 입경(D50)이 1 내지 100 ㎛, 바람직하게는 1 내지 50 ㎛, 더욱 바람직하게는, 1 내지 30 ㎛, 가장 바람직하게는 11 내지 20 ㎛, 특히 약 15 ㎛ 내외의 평균 입경을 갖는 비정질 타입 구형 실리카를 사용할 수 있다. 상기 범위의 입도를 갖는 구형 실리카를 사용함으로써, 도막에 있어서의 표면 저항성을 높일 수 있다. 상기 입경이 10 ㎛ 이하인 경우, 코팅 도막의 표면에 물리적 힘에 취약한 안료들이 위치하게 되어 표면 저항성이 낮아진다.
본 발명의 구체예에서, 상기 안료로서 구형 실리카와 탄산 칼슘, 카올린을 사용함으로써 도막에 소망하는 무광 특성을 부여할 수 있다.
상기 아크릴 수지 에멀젼은 유리전이온도(Tg)가 0 내지 30 ℃ 이고, 바람직하게는 0 내지 20 ℃, 더 바람직하게는 0 내지 10 ℃, 특히 약 5 ℃ 내외인 것이 바람직하다. 또한, 상기 아크릴 수지 에멀젼은 고형분 함량이 30 내지 60 중량%, 바람직하게는 40 내지 60 중량%, 더 바람직하게는 40 내지 50 중량%인 것을 사용할 수 있다. 상기 범위로 함으로써, 다른 재료와의 상용성이 우수해지고, 작업성이 우수해진다.
본 발명의 아크릴 수지 에멀젼은 순수 아크릴 수지 에멀젼으로서, 아크릴 수지 형성용 모노머, 순수 및 중합개시제를 함유하는 조성물을 중합하여 제조가능하다.
상기 아크릴 수지 형성용 모노머로서는, (메타)아크릴산 에스테르계 모노머, 비닐계 모노머, 아크릴산계 모노머를 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 (메타)아크릴산 에스테르계 모노머는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소보닐 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 비닐계 모노머는 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-t-부틸스티렌, 디비닐벤젠 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 아크릴산계 모노머는 아크릴산, 메타크릴산 등을 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 상기 아크릴 수지 에멀젼은, 메틸메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 및 아크릴산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 중합하여 얻어질 수 있다. 바람직하게는 메틸 메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 2-에틸 헥실 아크릴레이트, 및 아크릴산을 공중합하여 얻어질 수 있다.
상기 아크릴 수지 형성용 모노머는 전체 조성물 중 메틸 메타크릴레이트 10 내지 40 중량%, n-부틸 메타크릴레이트 5 내지 15 중량%, 2-에틸 헥실 아크릴레이트 5 내지 13 중량%, 아크릴산 0.1 내지 5 중량%을 배합하여 사용할 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 본 발명의 목적을 달성시키기 위해 바람직한 범위로 변경할 수 있다.
본 발명의 아크릴 수지 에멀젼은 합성시 유화제를 사용할 수 있다. 에멀젼 수지 건조 후 도막 상의 유화제가 도막 형성 시 참여하여 표면에 잔존하는 유화제의 양이 최소화됨으로써 오염물에 대한 저항성이 우수해진다.
본 발명에서 사용하는 유화제는 음이온 타입 유화제와 비이온 타입 유화제를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용 가능한 음이온 타입 유화제로는 알릴옥시 메틸알콕시에틸 폴리옥시에틸렌 설페이트(allyloxy methylalkoxyethyl polyoxyethylene sulfate), 비스(폴리옥시에틸렌 폴리사이클릭 페닐 에테르)메타크릴화 설포네이트 [bis(polyoxyethylene polycyclic phenyl ether)methacrylated sulfonate], 프로페닐-알킬설포석시네이트(propenyl-alkylsulfosuccinate), (메타)아크릴산 폴리옥시에틸렌 설포네이트[(meth)acrylic acid polyoxyethylene sulfonate], 알릴옥시메틸 알킬옥시 폴리옥시에틸렌 설포네이트(allyloxymethyl alkyloxy polyoxyethylene sulfonate), 폴리옥시알킬렌 알케닐 에테르 암모늄 설페이트(polyoxyalkylene alkenyl ether ammonium sulfate), 알킬 알콕실레이트 설페이트 등을 사용할 수 있다.
상기 비이온 타입의 유화제로는 알릴옥시메틸 알콕시 에틸 하이드록시 폴리옥시에틸렌 (allyloxymethyl alkoxy ethyl hydroxy polyoxyethylene), 폴리옥시알킬렌 알케닐에테르(polyoxyalkylene alkenyl ether), 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyalkylene alkyl ether), 폴리옥시에틸렌 알킬 페닐 에테 르(polyoxyalkylene alkyl phenyl ether), 비이온성 알킬 알콕실레이트 등을 사용할 수 있다.
이 때, 비이온성 계면활성제인 알킬페놀에톡실레이트(APEO)는 분해과정에서 생성되는 알킬페놀류가 내분비계 장애물질, 즉, 환경호르몬으로 분류되어 유해하므로, 알킬페놀에톡실레이트(APEO) 무함유 유화제를 사용하는 것이 바람직하며, 알킬 알콕실레이트 설페이트 및/또는 비이온성 알킬 알콕실레이트를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 구체예에서, 상기 아크릴 수지 에멀젼은 음이온 타입 반응성 유화제 1 내지 5 중량%, 비이온 타입의 반응성 유화제 0.01 내지 5중량%를 사용할 수 있다. 상기 범위를 벗어나는 경우, 본 발명의 내오염성이 저하될 수 있다.
상기 중합개시제로서 암모늄퍼설페이트(APS), t-부틸 하이드로퍼록사이드(TBHPO), 아스코르브산(ascorbic acid)을 바람직하게 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 아크릴 수지 에멀젼의 함량은 전체 도료 조성물 중 30~60중량%으로 포함될 수 있고, 바람직하게 40~50중량%로 포함될 수 있다. 상기 바람직한 범위를 벗어나는 경우, 접착력, 내후성 및 내구성이 떨어질 수 있다.
상기 수성 도료 조성물은 아크릴 수지 에멀젼 40~50 중량%, 수분산 콜로이달 실리카 1~10 중량%, 구형 실리카 1~10 중량%, 이산화티탄 11~20 중량%, 불소 첨가제 0.1~5 중량% 및 물 13~15 중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 상술한 범위로 사용함으로써 탁월한 내구성 및 스크래치 방지 효과를 발휘하며 고강도 도막을 형성할 수 있다.
상기 불소 첨가제는 불소화된 알킬 사슬을 포함하는 화합물을 사용할 수 있다. 본 발명의 구체예에서, 이하의 불소 수지, 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오르프로필렌 공중합체(FEP), 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(PFA), 에틸렌/테트라플루오로에틸렌(ethylene/tetrafluoroethylene(ETFE)), 에틸렌클로로트리플루오로-에틸렌공중합체(ECTFE), 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌의 코폴리머(PVdF-HFP), 도데실벤젠술폰산 및 소르비톨(sorbitol)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 것을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 구체예에서, 상업적으로 입수가능한 불소 첨가제를 사용할 수 있으며, Chemours 社의 Capstone™ FS-22, Capstone™ FS-30, Capstone™ FS-3000, Capstone™ FS-31, Capstone™ FS-3100, Capstone™ FS-34, Capstone™ FS-35, Capstone™ FS-50, Capstone™ FS-51, Capstone™ FS-60, Capstone™ FS-61, Capstone™ FS-63, Capstone™ FS-64, Capstone™ FS-65, Capstone™ FS-66, Capstone™ FS-81, Capstone™ FS-83, Capstone™ FS-87, Capstone™ FS-93을 사용할 수 있으며, 이를 부가함으로써 우수한 이지클리닝 성능이 발휘될 수 있다. 이 중, 내열성이 높고, 마찰 계수가 극히 작고, 내마모성 및 내화학성이 뛰어난 이유에서, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 불소 첨가제의 함량은 전체 수성 도료 조성물 중 0.1~5중량% 이며, 상기 범위를 벗어나는 경우, 이지클리닝성이 떨어질 수 있다.
상기 수성 도료 조성물은 분산제, 유화제, 소포제, pH 조절제, 방부제, 증점제, 조용제, 커플링제, 활제 및 레벨링제로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 더 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성하기 위해 필요한 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
여기서, 상기 분산제로서는, 예를 들면, 에틸렌옥시드-프로필렌옥시드 공중합체, 폴리카르복시산 암모늄염계 분산제를 이용할 수 있다. 바람직하게 폴리카르복시산 암모늄염계 분산제를 사용할 수 있다. 상기 소포제는 폴리실록산계 소포제를 사용할 수 있으며, 친유성 성분과 혼합된 폴리실록산 소포제를 사용할 수 있다. 상기 친유성 성분으로는 라우릴 PEG-8 디메티콘, 디메티콘 PEG-8 라우레이트, 디메티콘 PEG-8 숙시네이트 등의 실리콘 오일을 사용할 수 있다. 상기 유화제는 알킬페놀에톡실레이트(APEO) 무함유 유화제를 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 활제로서는, 파라핀 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 미분 폴리에틸렌 왁스, 산화된 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 마이크로크리스탈린 왁스, 에스테르 왁스, 바셀린, 카르나바 왁스, 지방산, 지방산 아미드, 스테아린산 등의 지방산과 그 금속염 등을 들 수 있으며, 미분된 폴리에틸렌 왁스를 사용하는 것이 도막 표면을 보강하는데 바람직하다. 커플링제로서는 공지의 것을 이용할 수 있고, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-메르캅토프로필트리에톡시실란, 3-이소시아네이트프로필에톡시실란 등이 예시된다. 상기 레벨링제는 실록산 및 이의 유도체, 폴리아크릴레이트，폴리실록산 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 구체적으로 폴리아크릴레이트 계통의 DSM 사의 DD27이나 FTC 사의 LA-45 등을 포함할 수 있고, 폴리실록산 이루어진 BYK사의 BYK-322, TECH POLYMER사의 TECH-2080 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 조용제로는 수성도료에 사용되는 조용제를 사용하는 것이 바람직하며, 헥산디오익산 비스(2-메틸프로필)에스테르, 디이소부틸 아디페이트를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 수성 도료 조성물은 일반적인 유화 중합 방법에 의해 제조할 수 있다. 일반적인 유화 중합에는 seed법, 단량체/개시제 성분 적하법, 프리에멀젼 법을 사용할 수 있으며 당업계에 알려진 일반적인 방법에 의해 제조할 수 있다. 유화 중합에서의 중합 온도는 바람직하게는 50∼100℃, 더욱 바람직하게는 60∼80℃일 수 있고, 중합 시간은 통상 3 내지 10시간 정도 소요되나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상술한 수성 도료 조성물은 무광인 것을 특징으로 한다. 본 발명의 조성에 있어서, 설계상 광택에 영향을 주는 인자는 안료로서는, 상술한 구형 실리카와 탄산 칼슘, 카올린 등을 들 수 있고, 이들 안료를 사용함으로써 도막에 소망하는 무광의 특성을 부여할 수 있다.
또한 본 발명은 상술한 수성 도료 조성물을 함유하는 건축물 내부용 도료를 제공한다. 본 발명의 수성 도료 조성물은 접착력, 내구성 및 내후성이 우수하고, 고강도 도막을 형성하므로, 무광의 수성 도료임에도 흠집이나 스크래치 방지 효과가 뛰어나며 오염물의 제거가 용이할 뿐만 아니라, 항균 및 항곰팡이 효과가 우수해, 친환경 건축물 내부용 도료로 사용할 수 있다. 예를 들어, 콘크리트, 시멘트, 몰탈, 석고, 벽지 등의 건축물 내부 미장용 도료로 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
실시예
실시예 1. 수성 도료 조성물의 제조
본 발명의 수성 도료 조성물은 물 13~15중량%, 순수 아크릴 수지 에멀젼(Tg : 5℃ , 고형분 : 48 중량%) 40~50중량%, 기능성 수지로서 반응성 에폭시 실란으로 코팅된 수분산 콜로이달 실리카(AkzoNobel 社, 고형분 28 중량%, pH 7) 1~10중량%, 카르복시산 암모늄계 분산제(산노프코 社) 0.1~5중량%, 유화제로서 APEO Free 타입의 계면활성제((주)한농화성) 0.1~5 중량%, 폴리실록산계 소포제(Evonik 社) 0.1~5중량%, 유색안료로서 Lutile 타입의 TiO2(Tronox 社) 11~20 중량%, 특수안료로서, 입경 15 ㎛ 정도의 비정질 구형 실리카(Evonik 社) 1~10중량%, 체질안료로서 탄산칼슘((주)오미아코리아) 10~20 중량%, 카올린(BASF 社) 1~10중량%, 불소 첨가제(Dupont 社) 0.1~10중량%, 기타 첨가제로서 pH 조절제, 유화제, 방부제, 증점제, 조용제, 왁스, 레벨링제 0.1~5중량%의 조성을 혼합 교반하여 무광의 수성 도료 조성물을 제조하였다.
상기 순수 아크릴 수지 에멀젼은 다음과 같이 제조하였다.
에멀젼 합성이 가능한 4구 플라스크에 이온교환수 51.02 중량부를 배합하고 반응성 유화제 중 음이온 타입의 REASOAP SR-10(ADEKA社) 2.5중량부, 비이온 타입의 REASOAP ER-10(ADEKA社) 0.5중량부 유화제를 사용하고, 아크릴 모노머로는 메틸 메타크릴레이트 25.0 중량부, n-부틸 메타크릴레이트 10.0 중량부, 2-에틸 헥실 아크릴레이트 8.0 중량부, 아크릴산 0.98 중량부, 암모늄퍼설페이트(APS) 0.3 중량부를 배합하여 제조한 모노머 단량체 혼합물을 80℃ 온도에서 적하하고 숙성한 다음 미반응 모노머를 최소화하기 위해 t-부틸 하이드로퍼록사이드(TBHPO) 0.1 중량부, 아스코르브산(ascorbic acid) 0.1 중량부의 개시제를 각각 이온교환수 0.5 중량부에 혼합하여 순서대로 주입하고 숙성하여 아크릴 수지 에멀젼을 합성하였다. 제조된 아크릴 수지 에멀젼은 고형분 함량이 48 중량%이며, 유리전이온도가 5 ℃ 이다.
비교예 1~2.
실시예 1과 동일한 방법으로 하되, 이하의 조성으로 도료 조성물을 제조하였다.
| 조성 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 아크릴 수지 에멀젼 | 스티렌, n-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 아크릴산 공중합체 1~10중량% | 메틸 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 아크릴산 공중합체 1~10 중량% |
| 안료 | 카올린 1~10중량% | 카올린 1~10중량% |
| 탈크(비-석면형) 21~30중량% | 탈크(비-석면형) 1~10중량% | |
| 이산화 티타늄 1~10중량% | 이산화 티타늄 11~20중량% | |
| 라임스톤 1~10중량% | - | |
| - | 이산화 규소 1~10중량% | |
| - | 수산화 알루미늄 1~10중량% | |
| 물 | 물 41~50중량% | 물 41~50중량% |
| 조용제 | 프로필렌글리콜 1~10중량% | - |
| 첨가제 | - | 첨가제 11~20중량% |
[시험예]
시험예 1. 친환경성, 항균, 항곰팡이, 내오염성 시험
가. 친환경성 시험
국립환경과학원고시 제2020-23호에 준거해 TVOC, 톨루엔 및 포름알데히드 방출량을 확인했다.
나. 항곰팡이 시험
① 시편 준비: ASTM G 21-09(2009))에 맞게 시편을 준비하여 물에 15일 동안 침적하여 꺼내 1일 건조 후 실시예 1의 도료를 60㎛로 도장하여 24 시간 건조 후 시험한다.
② 방미도 시험 (ASTM G 21-09(2009))
- 등급: 0~4 등급
(0: 자라지 못함, 1: 10% 성장, 2: 30%이하 성장, 3: 60% 이하 성장, 4: 60% 이상 성장)
-사용공시 균주: Aspergillus niger ATCC 9642
Chaetomium globosum ATCC 6205
Penicillium pinophilum ATCC 11797
Gliocladium virens ATCC 9645
Aureobasidium pullplans ATCC 15233
다. 항균 시험
JIS Z 2801:2010, 필름밀착법에 의해 항균력을 시험하였다.
표준필름: Stomacher® 400 POLY-BAG
시험 조건: 시험균액을 (35 ± 1) ℃, 90% R.H. 에서 24시간 정치 배양 후 균수 측정.
항균효과: 항균 활성치 2.0 이상
사용공시균주: 균주 1 Staphylococcus aureus ATCC 6538P
균주 2 Escherichia coli ATCC 8739
균주 3 Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853
라. 내오염성 시험
LH 전문시방서(45510):2017 시험방법에 의거해, 수성싸인펜, 연질 색연필, 크레용, 볼펜, HB 연필에 대해 시험하였다.
마. 시험 결과
| 구 분 | 규 격 | 실시예 1 |
| TVOC 방출량 | 환경마크기준 1.0 mg/m2hr 이하 | 0.251 미만 |
| 톨루엔 방출량 | 0.08 이하 | 0.005 미만 |
| 포름알데히드 방출량 | 0.02 이하 | 0.005 미만 |
| 항곰팡이 성능 시험 | 0= 자라지 못함 1= 시편 위 10% 이하로 자라남 2= 시편 위 10~30% 이하로 자라남 3= 시편 위 30~60% 이하로 자라남 4=시편 위 60% 이상 자라남 |
0 등급 |
| 항균성 시험 | 항균활성치 4 이상 99.99% 항균 효과 | 균주 1 : 4.7 균주 2 : 6.2 균주 3 : 5.6 |
| 내오염성 시험 | LH전문시방서(45510):2017 낙서방지용 페인트 내오염성 시험방법 | 이상없음 |
시험예 2. 내스크래치성 시험
실시예 1 및 비교예 1 내지 2의 도료 조성물을 각 시험방법에 따라 유리 판넬 또는 라네타 스크럽 판넬에 닥터블레이드를 이용하여 젖은도막 150㎛이 되도록 도포하고, 실온에서 2일 건조한 후, 60℃ 오븐에 1일 건조하여 각 시험편을 얻어 하기 시험방법에 따라 물성을 시험했다.
가. 스커프(Scuff) 시험
시험편을 Skid resistance tester(Munro Instruments)에 장착 후 테스트기의 고무 장치가 2회 도막 표면을 손상시킨 결과를 평가하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
슬립(Slip)
high value = high slip resistance
low value = low slip resistance
ΔE (손상된 표면과 손상되지 않은 표면의 차 값)
high value = poor result
low value = good result
| 구 분 | 광택 | Slip |
ΔE
|
|
| 1st Cycle | 2nd Cycle | |||
| 실시예 1 | 무광 | 65 | 60 | 2.8 |
| 비교예 1 | 무광 | 60 | 60 | 3.9 |
| 비교예 2 | 저광 | 65 | 65 | 1.9 |
시험 결과, 본 발명의 실시예 1의 도료 조성물은 높은 슬립 내성을 갖고 있는 것이었으며, 손상된 표면과 손상되지 않은 표면의 차 값을 나타내는 ΔE 값이 낮아 우수한 것이었다.
나. 바자우(Wazau) 시험
마모시험기(Abrasion testing device APG, wazau 사)를 이용해, 시험편을 손상 없이 통과(표면압력 3.5N)한 용지의 길이(cm)를 측정하였다. 결과를 표 4에 나타낸다.
high value = 높은 스크래치 저항성
low value = 낮은 스크래치 저항성
| 구 분 | 광택 | 용지길이 [cm] |
| 실시예 1 | 무광 | >200 |
| 비교예 1 | 무광 | 60 |
| 비교예 2 | 저광 | 30 |
시험결과, 본 발명의 도료 조성물은 시험편을 손상 없이 통과한 용지의 길이가 200cm를 초과하는 것으로 비교예 1~2에 대해 월등한 스크래치 저항성을 갖는 것을 알 수 있었다.
다. 마찰견뢰도(Crockmeter) 시험
마찰견뢰도 시험기(crockmeter, SDL Atlas 사)를 사용하여 DIN EN ISO 105-X12:2002-12에 따라 9 μm, 15 μm 281Q 사포를 사용하여 10회 이중 마찰 및 9 N 힘의 적용을 수행하고 후속적으로 60°및 85°에서 잔여 광택을 결정함으로써 결정되었다. 상기 9 μm, 15 μm는 사포, 즉, 샌드페이퍼 표면의 입자 크기를 나타내며 입도가 클수록 표면이 거친 것을 나타낸다. 본 시험에서는 사포로 표면 마찰을 가하여 시험 전과 후의 광택 변화를 측정하였으며, 광택 변화가 적을수록 스크래치 저항성이 우수하다. 상기 60° 및 85°의 각도는 빛이 조사되는 각도를 나타내며 센서로 들어오는 빛의 양으로 광택의 높고 낮음이 측정된다.
결과를 도 2에 나타낸다. 도 2로부터 알 수 있듯이, 실시예 1의 도료 조성물은 스트레스 이전, 9 μm, 15 μm 스트레스 처리 후의 값이 거의 동등하게 나타나 광택 변화가 거의 없고 스크래치 저항성이 우수한 것으로 나타났다. 비교예 1, 2의 경우, 표면 마찰 시험 전후 값에 차이가 커서 스크래치 저항성이 떨어지는 것이었으며, 비교예 1의 경우 특히 85° 조건에서 스크래치 저항성이 현저히 떨어지는 것이었다.
라. 사트라(Satra) 시험
사트라 마찰 시험기 (Satra rub tester)를 사용하여 2.5KG의 하중을 받는 펠트 패드 아래에 시편을 설치한 후 500, 1000, 2000, 4000 사이클 시험을 실시하고, Satra 시험방법에 의하여 외관을 평가하였다. 결과를 표 5에 나타낸다.
표면 변화가 적을수록 내스크래치성이 우수하다.
| 구 분 | 광택 | 500 cycles | 1000 cycles | 2000 cycles | 4000 cycles |
| Surface appearance | |||||
| 실시예 1 | 무광 | 표면 약간 빛남 | 표면 약간 빛남 | 표면 약간 빛남 | 표면 약간 빛남 |
| 비교예 1 | 무광 | 표면 빛남 | 표면 매우 빛남 | not tested (failed before) | |
| 비교예 2 | 저광 | 표면 매우 빛남 | not tested (failed before) | ||
표 5에 나타난 바와 같이, 실시예 1은 4000 사이클 이후에도 표면 변화가 거의 없는 것으로 나타나 내구성 및 내스크래치성이 매우 우수한 것으로 나타났다. 비교예 1 내지 2의 경우, 500 사이클 이후 표면이 매우 빛나거나 문질러져 결과를 확인할 수 없는 것이었다.
마. 습윤 스크럽 저항(Wet scrub resistance)
Wet Abrasion scrub Tester (BYK Instrument 사)를 이용하여 Nylon brush(ASTM 2486)와 Real hair bristles(DIN 53778/B4)의 2가지 타입 브러쉬로 시험편을 각 2000회 문지른 후의 시편에서의 시험 전후 광택 변화를 확인하였다. 결과를 표 6(Nylon brush), 표 7(Real hair bristles)에 각각 나타낸다.
| 구 분 | 광택 | Gloss before stress | Gloss after stress | ||
| 60˚ | 85˚ | 60˚ | 85˚ | ||
| 실시예 1 | 무광 | 5 | 4 | 5 | 5 |
| 비교예 1 | 무광 | 3 | 6 | 3 | 16 |
| 비교예 2 | 저광 | 11 | 40 | 12 | 51 |
| 구 분 | 광택 | Gloss before stress | Gloss after stress | ||
| 60˚ | 85˚ | 60˚ | 85˚ | ||
| 실시예 1 | 무광 | 5 | 4 | 5 | 6 |
| 비교예 1 | 무광 | 3 | 6 | Surface is damaged | |
| 비교예 2 | 저광 | 11 | 40 | 14 | 59 |
표 6, 7에 나타난 바와 같이, 실시예 1의 도료 조성물은 스크럽 처리 전후의 광택 변화가 거의 없는 것이었다. 이에 대해, 비교예 1, 2의 경우 스크럽 스트레스 처리 전후의 광택변화가 심한 것으로 나타났으며 내스크래치성이 떨어지는 것이었다.
상술한 바와 같이 본 발명의 수성 도료 조성물은 내스크래치성, 내구성이 매우 우수한 것일 뿐 아니라, 항균, 항곰팡이 성능, 이지클리닝 성능 역시 우수하고 친환경적인 것이었다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위의 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (9)
- 아크릴 수지 에멀젼, 수분산 콜로이달 실리카, 안료, 불소 첨가제 및 물을 포함하는 수성 도료 조성물이고,
상기 안료는 평균 입경(D50)이 11 내지 100 ㎛인 구형 실리카 및 이산화티탄을 포함하고,
상기 수성 도료 조성물 총 중량을 기준으로, 상기 아크릴 수지 에멀젼 40~50 중량%, 상기 수분산 콜로이달 실리카 1~10 중량%, 상기 구형 실리카 1~10 중량%, 상기 이산화티탄 11~20 중량%, 상기 불소 첨가제 0.1~5 중량% 및 상기 물 13~15 중량%를 포함하는, 수성 도료 조성물. - 제1항에 있어서, 상기 아크릴 수지 에멀젼은 유리전이온도(Tg)가 0 내지 30 ℃ 이고, 고형분 함량이 30 내지 60 중량%인, 수성 도료 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 수분산 콜로이달 실리카는 고형분 함량이 10 내지 40 중량%이고, pH 농도가 6~8인, 수성 도료 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 수분산 콜로이달 실리카는 에폭시 실란, 알콕시 실란 및 아미노 실란으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 실란 커플링제로 표면 처리된 것인, 수성 도료 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 안료는 탄산칼슘 및/또는 카올린을 더 포함하는, 수성 도료 조성물.
- 제1항에 있어서, 분산제, 유화제, 소포제, pH 조절제, 방부제, 증점제, 조용제, 왁스 및 레벨링제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함하는, 수성 도료 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 수성 도료 조성물은 무광인, 수성 도료 조성물.
- 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 수성 도료 조성물을 함유하는 건축물 내부용 도료.
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002520512A (ja) * | 1998-07-17 | 2002-07-09 | イメリーズ ミネラルズ リミテッド | 顔料及びその被膜組成物中での使用 |
| JP2010006930A (ja) | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Nippon Paint Co Ltd | 水性塗料組成物 |
| KR101033189B1 (ko) * | 2008-10-15 | 2011-05-06 | 에이케이켐텍 주식회사 | 불연도료 조성물 및 이의 제조방법 |
| KR102262892B1 (ko) * | 2020-11-18 | 2021-06-09 | 삼화페인트공업주식회사 | 항바이러스, 항균, 항곰팡이 및 이지클리닝 특성을 갖는 친환경 수성 도료 조성물 |
| KR20210135285A (ko) * | 2019-03-14 | 2021-11-12 | 누리온 케미칼즈 인터내셔널 비.브이. | 실란-개질된 콜로이드성 실리카 입자 및 수용성 증점 고분자를 포함하는 안료 분산액 |
-
2022
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002520512A (ja) * | 1998-07-17 | 2002-07-09 | イメリーズ ミネラルズ リミテッド | 顔料及びその被膜組成物中での使用 |
| JP2010006930A (ja) | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Nippon Paint Co Ltd | 水性塗料組成物 |
| KR101033189B1 (ko) * | 2008-10-15 | 2011-05-06 | 에이케이켐텍 주식회사 | 불연도료 조성물 및 이의 제조방법 |
| KR20210135285A (ko) * | 2019-03-14 | 2021-11-12 | 누리온 케미칼즈 인터내셔널 비.브이. | 실란-개질된 콜로이드성 실리카 입자 및 수용성 증점 고분자를 포함하는 안료 분산액 |
| KR102262892B1 (ko) * | 2020-11-18 | 2021-06-09 | 삼화페인트공업주식회사 | 항바이러스, 항균, 항곰팡이 및 이지클리닝 특성을 갖는 친환경 수성 도료 조성물 |
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