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WO2015076440A1 - 에폭시 수지의 경화제 또는 가소제로 유용한 스티렌네이티드 페놀 - Google Patents

에폭시 수지의 경화제 또는 가소제로 유용한 스티렌네이티드 페놀 Download PDF

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WO2015076440A1
WO2015076440A1 PCT/KR2013/010723 KR2013010723W WO2015076440A1 WO 2015076440 A1 WO2015076440 A1 WO 2015076440A1 KR 2013010723 W KR2013010723 W KR 2013010723W WO 2015076440 A1 WO2015076440 A1 WO 2015076440A1
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WO
WIPO (PCT)
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phenol
weight
curing agent
styrenated
epoxy
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/010723
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English (en)
French (fr)
Inventor
노기윤
장정희
김진억
Original Assignee
금호석유화학 주식회사
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Publication date
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Application filed by 금호석유화학 주식회사 filed Critical 금호석유화학 주식회사
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Priority to CN201380011742.8A priority patent/CN104870514B/zh
Priority to JP2015549244A priority patent/JP6063059B2/ja
Priority to US14/380,820 priority patent/US9771310B2/en
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Priority to HK15112874.9A priority patent/HK1211971A1/xx

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    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic

Definitions

  • the present invention relates to styrenated phenols useful as curing agents or plasticizers for epoxy resins.
  • Epoxy resins are used in a wide range of applications, such as paints, electrical and electronic insulating materials, adhesives, etc., because their cured products have excellent performance in terms of mechanical properties, electrical properties, thermal properties, chemical resistance, adhesiveness, and the like.
  • the epoxy resin is excellent in physical properties such as hardness, hardness, sun resistance, workability, etc., and there is no fear of volatile matter or volume shrinkage during curing. It is also used as a paint. Compared with other types of paints used for concrete protection, epoxy cured paints are suitable for high performance paints due to their low shrinkage and mechanical and chemical resistance.
  • nonylphenol Nonylphenol
  • nonylphenol has been applied to a wide range of applications in various industries, including being used as a curing agent or a plasticizer in the epoxy curable coatings due to its intrinsic physicochemical properties.
  • nonylphenol is known as a nephrotoxic and endocrine hormone disruptor, its use is banned in the industry or the range of use is gradually limited. Particularly in Europe, in 2003, some sectors have banned the full use of nonylphenol or no more than 0.1% in products.
  • EU Directive 2003/53 / EC is also regulated and managed in EU Reach. [Restricted Substances in Annex 17 of the REACH Regulation] Domestically, since January 2010, some items have been banned by strengthening the reporting of the risk of nonylphenol and the restriction of use.
  • the present inventors pay attention to the fact that the viscosity and hardening properties of styrene-ized phenols are similar to those of nonylphenol, and thus, the application of styrenated phenol as a material to replace nonylphenol which is used as a curing agent or plasticizer for epoxy resins.
  • Polite review was made.
  • Styrenated phenol is prepared by alkylation of phenol with styrene.
  • Styreneated phenols are mono-styreneated phenols (MSP) with one styrene in the benzene ring of phenol, di-styreneated phenols (DSP) with two styrenes, and three styrene-bonded trees.
  • Styreneated phenol (TSP) compounds may be present.
  • Such styrenated phenols are mainly used as antioxidants for synthetic rubbers or resins, and there have been no reports of using styrenated phenols as curing agents or plasticizers for epoxy resins.
  • an object of the present invention is to provide an epoxy paint containing styrenated phenol as a curing agent or plasticizer.
  • the present invention is characterized by a curing agent or a plasticizer of an epoxy resin containing a styrenated phenol represented by the following formula (1).
  • n 1, 2, or 3
  • the present invention is characterized by an epoxy paint consisting of a main portion containing an epoxy resin, and a curing agent portion containing the styrene-ized phenol represented by the formula (1).
  • Styreneated phenol is useful as a substitute for nonylphenol because it has similar physicochemical properties to nonylphenol and possesses inherent applicability of nonylphenol, and has both viscosity improvement and curing promoting performance.
  • styrenated phenol is useful as a curing agent or plasticizer for epoxy resins.
  • the present invention relates to the use of styrenated phenol as a curing agent or plasticizer in the production of epoxy curable paints, by confirming that the viscosity and curing properties of styrene-ized phenol are similar to those of nonylphenol.
  • Styreneated phenol in the present invention may be represented by the following formula (1).
  • n 1, 2, or 3
  • n 1 compound is abbreviated as 'MSP'
  • n 2 compound is abbreviated as 'DSP'
  • n 3 compound. Is abbreviated as 'TSP'.
  • MSP may specifically include 2- (1-phenylethyl) phenol (MSP-1) and 4- (1-phenylethyl) phenol (MSP-2). .
  • DSP is specifically 2,4-bis (1-phenylethyl) phenol (DSP-1), 2,6-bis (1-phenylethyl) phenol ( DSP-2) may be included.
  • TSP may specifically include 2,4,6-tris (1-phenylethyl) phenol (TSP-1).
  • the weight ratio of MSP, DSP, and TSP is determined by the molar ratio of phenol and styrene used as reactants.
  • the styrenated phenol suitable for the present invention is preferably adjusted so that the content of MSP is 50% by weight or more, preferably 50 to 75% by weight.
  • the use of styrenated phenol having a relatively high content of MSP is used. The reason is that the higher the content of MSP, the lower the viscosity, thereby providing plasticity when mixed with an epoxy resin, thereby improving workability, and hydroxy. This is because the OH value is maintained the same as the existing nonylphenol (240 to 250) to promote the curing reaction.
  • Table 1 shows the physical properties of the non-styrene phenol categorized as styrene and styrene commercialized as a Kumanox-3110 product.
  • styrenated phenol is a non-toxic substance, and has excellent environmental friendliness, weight average molecular weight, hydroxy value (OH value), viscosity, color value, and water content. It can be seen that similarity.
  • styrene is lower than nonylphenol, the styrene-ized phenol has a special advantage that the plasticity is better when mixed with the epoxy resin and thus the workability is excellent.
  • the styrenated phenol represented by Chemical Formula 1 is useful as a substitute for nonylphenol and has excellent environmental friendliness as a non-toxic substance.
  • the present invention is characterized by the use of the styrenated phenol represented by the formula (1) as a curing agent for epoxy paints containing epoxy resin as a subject.
  • the epoxy paint may be specifically divided into an epoxy main portion and a hardener portion.
  • the main part constituting the epoxy paint includes an epoxy resin, a non-reactive diluent, a plasticizer, and the like, and the curing agent portion includes a curing accelerator, a plasticizer, and the like.
  • the composition components and the component ratios of the epoxy paints and in the present invention, no particular limitation is placed on these composition components and the component ratios.
  • the present invention is characterized by applying the styrene-ized phenol represented by the formula (1) as a curing agent or plasticizer constituting the curing agent portion in the epoxy paint.
  • the curing agent portion containing the styrenated phenol may specifically include 1 to 40% by weight of styrenated phenol and 60 to 99% by weight of a conventional epoxy curing agent as a curing agent or plasticizer.
  • the embodiment of the present invention specifically illustrates an example of using a polyether diamine-based curing agent as a conventional epoxy curing agent, but the present invention does not place any particular limitation on the selection of the conventional epoxy curing agent components.
  • the curing agent part containing the styrenated phenol When used as a two-component epoxy paint, the curing agent part containing the styrenated phenol is easy to work due to the low viscosity of the paint, and improves workability by shortening the curing time and improving the durability by increasing the hardness of the painted surface.
  • the curing agent part is usually blended in the range of 1 to 40 parts by weight to form a cured coating film.
  • Viscosity was measured using a tachometer (Brookfield HAT Viscometer or rookfield LV DVE 230 Viscometer) at 25 °C.
  • Color was measured using a color measuring instrument (NIPPON DENSHOKU OME 2000).
  • the amine number was measured using 0.1N-HCl titration.
  • the curing time was measured at room temperature starting at 25 ° C. (50 ° C. (0.1) mercury thermometer) at 100 g scale.
  • Hardness was measured using an e-Asker Durometer Super EX Type-D.
  • the final hardness means the hardness of the sample heat-cured at 80 °C for 2 hours, the daily hardness change of the sample cured at room temperature was measured.
  • reaction temperature was lowered to 110 ° C., and a sulfuric acid (H 2 SO 4 ) catalyst (0.02 g, 1 to 3% by weight of the phosphate catalyst) was added to the reaction product. It was raised to and reacted further for 30 minutes.
  • the temperature of the reaction was 80 ° C., and an aqueous sodium carbonate solution was added thereto in the same equivalent ratio as the sulfuric acid used above and neutralized for 30 minutes.
  • the produced neutralized salt was removed by filtration under reduced pressure, and then filtered to remove styrene obtained phenol (reaction conversion rate 97%, purity 97% or more).
  • the styrene-based phenol has physical properties similar to those of nonylphenol in terms of physical properties such as viscosity and amine value, and styrene in comparison to non-phenol-containing hardeners even though it is included in the curing agent of epoxy paint.
  • the curing agent portion containing the naked phenol has a short curing time, high hardness of the cured coating film and excellent physical properties to obtain improved effects of improving workability and durability.
  • styrenated phenols are useful as curing agents or plasticizers for epoxy resins.

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Abstract

본 발명은 에폭시 수지의 경화제 또는 가소제로 유용한 스티렌네이티드 페놀에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스티렌네이티드 페놀은 노닐페놀과 유사한 점도특성 및 경화특성을 가지고 있으며, 특히 에폭시 수지에 대한 경화특성이 우수하므로 스티렌네이티드 페놀을 에폭시 경화 도료용 경화제 또는 가소제로 사용하는 것에 관한 것이다.

Description

에폭시 수지의 경화제 또는 가소제로 유용한 스티렌네이티드 페놀
본 발명은 에폭시 수지의 경화제 또는 가소제로 유용한 스티렌네이티드 페놀에 관한 것이다.
에폭시 수지는 그 경화물이 기계적 특성, 전기적 특성, 열적 특성, 내약품성, 접착성 등의 점에서 우수한 성능을 가지고 있기 때문에, 도료, 전기전자용 절연 재료, 접착제 등의 폭 넓은 용도에 사용되고 있다.
또한, 에폭시 수지는 굳힘강도, 굳기, 내 일광성, 가공성 등의 물성이 우수하고, 경화 시에 휘발성 물질이 발생하거나 부피의 수축의 염려가 없으므로 에폭시 수지에 적합한 경화제를 배합하여 콘크리트 소지에 적용되는 도료로 사용되기도 한다. 콘크리트 보호를 위해 사용되고 있는 다른 타입의 도료에 비해 에폭시 경화형 도료는 수축성이 적고 기계·화학적 내성이 커서 고기능성 도료로 적합하다.
한편, 노닐페놀(Nonylphenol)은 고유의 물리화학적 특성으로 인하여 에폭시 경화형 도료 분야에서 경화제 또는 가소제로서 사용됨을 비롯하여 여러 산업분야에서 광범위한 용도로 적용되고 있다. 그러나 노닐페놀이 신장독성 및 내분비계 호르몬 교란물질로 알려지면서, 산업계에서 사용이 금지되거나 점차 사용범위가 제한되고 있다. 특히 유럽에서는 2003년에 이미 일부 분야에서는 노닐페놀의 전면적인 사용 금지 또는 제품 내 0.1% 이상을 넘지 않도록 규제하고 있다. [EU Directive 2003/53/EC] 또한 EU Reach에서도 동일하게 규제 및 관리하고 있다. [REACH 법령집 Annex 17 제한물질] 국내에서도 역시 노닐페놀의 위험성 보고와 사용규제를 강화하여 2010년 1월부터 일부 품목에 대해 전면 금지하고 있다.
그러나, 노닐페놀의 대체물질이 개발되지 않아 업계에서는 많은 어려움이 있다. 노닐페놀의 대체물질로 사용하기 위해서는 우선적으로 노닐페놀과 동등 내지 유사한 물리화학적 특성을 가져야 한다.
이에, 본 발명자들은 스티렌네이티드 페놀의 점도물성 및 경화물성이 노닐페놀과 유사하다는 점에 착안하여, 에폭시 수지의 경화제 또는 가소제로서 사용되고 있는 노닐페놀을 대체하는 물질로서 스티렌네이티드 페놀을 적용하는 것을 예의 검토하였다.
스티렌네이티드 페놀(Styrenated phenol)은 페놀과 스티렌의 알킬화 반응에 의해 제조된다. 스티렌네이티드 페놀은 페놀의 벤젠고리에 스티렌이 한 개 결합된 모노-스티렌네이티드 페놀(MSP), 스티렌이 두 개 결합된 다이-스티렌네이티드 페놀(DSP), 및 스티렌이 세 개 결합된 트리-스티렌네이티드 페놀(TSP) 화합물이 존재할 수 있다. 이러한 스티렌네이티드 페놀은 합성고무 또는 수지의 산화방지제로 주로 사용되고 있으며, 스티렌네이티드 페놀을 에폭시 수지의 경화제 또는 가소제로서 사용함을 보고한 문헌은 현재까지 없다.
본 발명은 스티렌네이티드 페놀을 에폭시 수지의 경화제로 사용하는 용도를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 스티렌네이티드 페놀을 에폭시 수지의 가소제로 사용하는 용도를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 경화제 또는 가소제로서 스티렌네이티드 페놀이 포함된 에폭시 도료를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제 해결을 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 스티렌네이티드 페놀이 포함된 에폭시 수지의 경화제 또는 가소제를 그 특징으로 한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2013010723-appb-I000001

(상기 화학식 1에서, n은 1, 2, 또는 3이다)
또한, 본 발명은 에폭시 수지를 포함하는 주제부와, 상기 화학식 1로 표시되는 스티렌네이티드 페놀이 포함된 경화제부로 이루어진 에폭시 도료를 그 특징으로 한다.
스티렌네이티드 페놀은 노닐페놀과 유사한 물리화학적 특성을 가지고 있으면서도 노닐페놀이 가지는 고유의 적용성으로서 점도개선 및 경화촉진 성능을 동시에 보유하고 있으므로, 노닐페놀의 대체물질로 유용하다. 즉, 스티렌네이티드 페놀은 에폭시 수지의 경화제 또는 가소제로 유용하다.
또한, 에폭시 수지를 포함하는 주제부와, 상기 화학식 1로 표시되는 스티렌네이티드 페놀이 포함된 경화제부로 이루어진 에폭시 도료로 적용시, 콘크리트 소지에 대한 부착성이 우수하고, 경화시 도막의 수축성이 적고, 경화도막의 기계적 화학적 내성이 우수하므로, 후막형 도료로 유용하다.
본 발명은 스티렌네이티드 페놀이 가지는 점도특성 및 경화특성이 노닐페놀과 유사함을 확인하여, 스티렌네이티드 페놀을 에폭시 경화형 도료 제조시에 경화제 또는 가소제로 사용하는 것에 관한 것이다.
본 발명에서의 스티렌네이티드 페놀은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2013010723-appb-I000002

(상기 화학식 1에서, n은 1, 2, 또는 3이다)
본 발명에서는 상기 화학식 1로 표시되는 스티렌네이티드 페놀을 명명함에 있어, n=1인 화합물은 ‘MSP’로 약칭하고, n=2인 화합물은 ‘DSP’로 약칭하고, n=3인 화합물은 ‘TSP’로 약칭하도록 한다.
상기 화학식 1로 표시되는 스티렌네이티드 페놀에 있어, MSP는 구체적으로 2-(1-페닐에틸)페놀 (MSP-1), 4-(1-페닐에틸)페놀 (MSP-2)이 포함될 수 있다.
Figure PCTKR2013010723-appb-I000003

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 스티렌네이티드 페놀에 있어, DSP는 구체적으로 2,4-비스(1-페닐에틸)페놀 (DSP-1), 2,6-비스(1-페닐에틸)페놀 (DSP-2)이 포함될 수 있다.
Figure PCTKR2013010723-appb-I000004
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 스티렌네이티드 페놀에 있어, TSP는 구체적으로 2,4,6-트리스(1-페닐에틸)페놀 (TSP-1)이 포함될 수 있다.
Figure PCTKR2013010723-appb-I000005
상기 화학식 1로 표시되는 스티렌네이티드 페놀은 페놀과 스티렌을 산 촉매 하에서 100℃ 내지 150℃ 온도로 가열하는 조건에서 알킬화 반응시켜 제조된다. 구체적으로는 페놀 1 몰에 대하여 스티렌 1 내지 1.5 몰을 반응시키면, MSP, DSP, 및 TSP 화합물이 MSP:DSP:TSP= 50∼75:15∼35:1∼8 중량%의 함량비로 포함된 화합물이 생성된다.
MSP, DSP, TSP의 중량비는 반응물질로 사용되는 페놀과 스티렌의 반응몰비에 의해 결정된다. 본 발명에 적합한 스티렌네이티드 페놀은 MSP의 함량이 50 중량% 이상, 바람직하기로는 50∼75 중량%가 되도록 조절되는 것이 좋다. 이처럼, 본 발명에서는 MSP의 함량이 비교적 높은 스티렌네이티드 페놀을 사용하는 바, 그 이유는 MSP의 함량이 높을수록 점도가 낮아 에폭시 수지와의 혼용시 가소성을 부여하여 작업성이 좋아지며, 하이드록시가(OH Value)가 기존 노닐페놀(240∼250)과 동일하게 유지되어 경화반응을 촉진하기 때문이다.
하기 표 1에는 Kumanox-3110 제품으로서 상용화되어 있는 스티렌네이티드 페놀과, 사용규제 물질로 분류된 노닐페놀의 물성을 비교하여 나타내었다.
구 분 노닐페놀 Kumanox-3110
CAS번호 84852-15-3 61788-44-1
구조식 C15H24O 스티렌네이티드 페놀
(MSP 함량 50-70%)
중량평균분자량 (Mw) 220.3 220
OH 값 240-250 240-250
점도
(25℃ cps)		 1,000~1,200 400
색가 (G) 0.3 (Max 1.5) 0.5 (Max 1.5)
수분함량% 0.1 (Max 0.2%) 0.1 (Max 0.2%)
비고 독성 있음 비독성

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 스티렌네이티드 페놀은 비독성의 물질로서 환경친화성이 우수하다는 장점과, 중량 평균분자량, 하이드록시가(OH 값), 점도, 색가, 수분함량이 노닐페놀과 거의 유사함을 알 수 있다. 특히 스티렌네이티드 페놀은 점도가 노닐페놀 보다 낮게 유지되기 때문에 에폭시 수지와의 혼용시 가소성이 보다 향상되어 작업성이 뛰어나다는 특별한 장점을 가지고 있다.
따라서, 상기 화학식 1로 표시되는 스티렌네이티드 페놀은 노닐페놀의 대체물질로 유용하면서도 비독성 물질로서 환경친화성이 우수하다.
한편, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 스티렌네이티드 페놀을 에폭시 수지가 주제로 포함된 에폭시 도료용 경화제로 사용하는 용도를 그 특징으로 하는 한다.
상기 에폭시 도료는 구체적으로 에폭시 주제부와 경화제부로 구분될 수 있다. 에폭시 도료를 구성하는 주제부는 에폭시 수지, 비반응성 희석제, 가소제 등이 포함되어 이루어지며, 경화제부는 경화촉진제, 가소제 등이 포함되어 이루어진다. 에폭시 도료의 조성성분 및 성분비에 대해서는 현재까지 다각적인 연구가 진행되어 있고, 본 발명에서는 이들 조성성분 및 성분비에 대하여 특별한 제한을 두지 않는다. 본 발명에서는 에폭시 도료에 있어 경화제부를 구성하는 경화제로서 또는 가소제로서 상기 화학식 1로 표시되는 스티렌네이티드 페놀을 적용하는 것을 특징으로 한다. 스티렌네이티드 페놀이 포함된 경화제부는 구체적으로 경화제 또는 가소제로서 스티렌네이티드 페놀 1∼40 중량%와 통상의 에폭시 경화제60∼99 중량%를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 통상의 에폭시 경화제로서 폴리에테르 디아민계 경화제를 사용한 예를 구체적으로 예시하고 있으나, 본 발명은 통상의 에폭시 경화제 성분의 선택에 특별한 제한을 두지 않는다.
이러한 스티렌네이티드 페놀이 포함된 경화제부는 2액형 에폭시 도료로 사용되어서는 도료의 점도가 낮아 작업이 용이하고, 경화시간을 단축시켜 작업성을 개선하고, 도장 표면의 경도가 증가하여 내구성 향상시키는 효과를 가진다.
에폭시 주제부 100 중량부에 대하여 경화제부는 통상적으로 1 내지 40 중량부 범위로 배합하여 경화도막을 형성한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 하기의 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 하기의 실시예에서 측정된 물성은 하기의 방법으로 측정하였다.

[물성측정방법]
1) 점도
점도는 25℃에서 회전점도계 측정장비(Brookfield HAT Viscometer 또는 rookfield LV DVE 230 Viscometer)를 이용하여 측정하였다.
2) 색상
색상은 컬러 측정장비 (NIPPON DENSHOKU OME 2000)를 이용하여 측정하였다.
3) 아민가
아민가는 0.1N-HCl 적정법을 이용하여 측정하였다.
4) 경화시간
경화시간은 100 g 스케일로 하여 25℃(50℃(0.1) 수은온도계)를 기점으로 상온에서 측정하였다.
5) 쇼어 경도
경도는 경도측정장비 (e-Asker Durometer Super EX Type-D)를 이용하여 측정하였다. 최종경도는 80℃에서 2시간 동안 가열 경화시킨 시료의 경도를 의미하며, 상온에서 상온 경화시킨 시료의 일별 경도변화를 측정하였다.
[실시예]
실시예 1. 스티렌네이티드 페놀의 제조
페놀 (300 g), 인산(H3PO4) 촉매 (1.876 g, 0.006 eq)를 넣고 140℃ 까지 가열하고 스티렌 (381.6 g, 1.15 eq)을 120분 동안 서서히 적가하였다. 스티렌의 적가에 따라 반응온도는 140℃로부터 170℃까지 상승되었다. 스티렌의 적가가 완료되면, 동일 반응온도에서 추가 1시간을 더 반응시켰다. 미반응물을 제거하기 위하여 반응온도를 110℃로 낮추고 반응물에 황산(H2SO4) 촉매 (0.02 g, 인산촉매 대비 1∼3 중량%)를 첨가하였으며, 황산이 첨가됨에 따라 반응온도가 125℃까지 상승하였으며 그 상태로 30분간 더 반응시켰다. 반응물의 온도를 80℃로 하고, 여기에 탄산나트륨 수용액을 상기에서 사용된 황산과 동일한 당량비로 첨가하고 30분간 중화하였다. 생성된 중화염은 감압농축을 통하여 수분을 제거한 후 여과하여 제거함으로써 스티렌네이티드 페놀 (반응 전환율 97%, 순도 97% 이상)을 얻었다.
상기에서 수득한 스티렌네이티드 페놀을 GC 분석한 결과, MSP 67 중량%, DSP 27 중량%, TSP 6 중량%의 비율을 이루고 있음을 확인하였다.
실험예 2. 에폭시 도료용 경화제부의 제조
2-1) 스티렌네이티드 페놀이 포함된 경화제부(A)
폴리에테르 소재의 500 mL 용량의 용기에 D-230 (Jeffamine, 국도화학 제품, 폴리에테르 디아민류) 198 g과 상기 제조예에서 제조된 스티렌네이티드 페놀 102 g을 투입하고 마그네틱 교반기를 이용하여 교반하였다. 발열현상이 종료되면 70℃까지 승온하여 30분 동안 더 교반한 다음, 100 Mesh 분자체로 걸러서 경화제부(A) 300 g을 얻었다.
2-2) 노닐페놀이 포함된 경화제부(B)
폴리에테르 소재의 500 mL 용량의 용기에 D-230 (Jeffamine, 국도화학 제품, 폴리에테르 디아민류) 198 g과 상기 제조예에서 제조된 노닐페놀 102 g을 투입하고 마그네틱 교반기를 이용하여 교반하였다. 발열현상이 종료되면 70℃까지 승온하여 30분 동안 더 교반한 다음, 100 Mesh 분자체로 걸러서 경화제부(B) 300 g을 얻었다.
상기 실시예 2에서 제조한 경화제부 (A), (B) 각각에 대하여 점도 및 아민가를 측정하여, 하기 표 2에 나타내었다.
구 분 점도(cps) 아민가 판단
경화제부 (A) 55 305.9 물성이 서로 비슷함
경화제부 (B) 48 309.5

실험예. 에폭시 도료의 물성 비교
KER-828(금호 P＆B화학 제품, 에폭시 수지) 90 중량%와 벤질알콜 10 중량%를 포함하는 에폭시 주제부 100 중량부에, 상기 2-1) 또는 2-2)에서 제조한 각각의 경화제부 40 중량부를 혼합하여 경화하였다.
구 분 경화제부 판단
경화제부 A 경화제부 B
경화시간 3시간 10분 3시간 25분 경화제부 A의 경화시간이 더 짧음
쇼어경도 2일 51 45 경화제부 A의 경화경도가 더 큼
5일 79 76
7일 85 84

상기에서 살펴본 바와 같이, 스티렌네이티드 페놀은 점도 및 아민가 등의 물성이 노닐페놀과 동등 내지 유사한 물리화학적 성질을 가지고 있으며, 에폭시 도료의 경화제부에 포함되어서도 노닐페놀이 포함된 경화제부에 대비하여 스티렌네이티드 페놀이 포함된 경화제부는 경화시간이 짧고, 경화도막의 경도가 높고 물성이 우수하여 작업성 개선효과 및 내구성을 향상시키는 개선된 효과를 얻고 있다.
따라서, 스티렌네이티드 페놀은 에폭시 수지의 경화제 또는 가소제로서 유용하다.

Claims (9)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 스티렌네이티드 페놀이 포함된 에폭시 수지의 경화제.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2013010723-appb-I000006

    (상기 화학식 1에서, n은 1, 2, 또는 3이다)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스티렌네이티드 페놀은 n=1인 모노-스티렌네이티드 페놀(MSP)의 함량이 50 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 에폭시 수지의 경화제.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스티렌네이티드 페놀은 n=1인 모노-스티렌네이티드 페놀(MSP) 50∼75 중량%, n=2인 다이-스티렌네이티드 페놀(DSP) 15∼35 중량% 및 n=3인 트리-스티렌네이티드 페놀(TSP) 1∼8 중량%의 함량비를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 에폭시 수지의 경화제.
  4. 하기 화학식 1로 표시되는 스티렌네이티드 페놀이 포함된 에폭시 수지의 가소제.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2013010723-appb-I000007



    (상기 화학식 1에서, n은 1, 2, 또는 3이다)
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스티렌네이티드 페놀은 n=1인 모노-스티렌네이티드 페놀(MSP)의 함량이 50 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 에폭시 수지의 가소제.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 스티렌네이티드 페놀은 n=1인 모노-스티렌네이티드 페놀(MSP) 50∼75 중량%, n=2인 다이-스티렌네이티드 페놀(DSP) 15∼35 중량% 및 n=3인 트리-스티렌네이티드 페놀(TSP) 1∼8 중량%의 함량비를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 에폭시 수지의 가소제.
  7. 에폭시 수지를 포함하는 주제부;
    하기 화학식 1로 표시되는 스티렌네이티드 페놀을 포함하는 경화제부;
    로 이루어진 에폭시 도료.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2013010723-appb-I000008





    (상기 화학식 1에서, n은 1, 2, 또는 3이다)
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 스티렌네이티드 페놀은 n=1인 모노-스티렌네이티드 페놀(MSP)의 함량이 50 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 에폭시 도료.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 스티렌네이티드 페놀은 n=1인 모노-스티렌네이티드 페놀(MSP) 50∼75 중량%, n=2인 다이-스티렌네이티드 페놀(DSP) 15∼35 중량% 및 n=3인 트리-스티렌네이티드 페놀(TSP) 1∼8 중량%의 함량비를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 에폭시 도료.

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