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KR900008509B1 - 녹 방지 프라이머 조성물 - Google Patents

녹 방지 프라이머 조성물 Download PDF

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KR900008509B1 KR1019850009561A KR850009561A KR900008509B1 KR 900008509 B1 KR900008509 B1 KR 900008509B1 KR 1019850009561 A KR1019850009561 A KR 1019850009561A KR 850009561 A KR850009561 A KR 850009561A KR 900008509 B1 KR900008509 B1 KR 900008509B1
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Abstract

내용 없음.

Description

녹 방지 프라이머 조성물
본 발명은 저장 안정성이 높고, 도장성이 우수한 녹 방지 프라이머 조성을 및 이 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
유기 킬레이트제, 특히 탄닌과 아울러 용액 또는 유제 상태로 합성 수지 또는 결합제를 함유하는 녹 방지 또는 녹 전환제들이 공지되어 있다. 이들은 하기 특허 명세서에 따라서 개발시킬 수 있다.
1937년 10월 4일자 공고된 오스트리아 특허 제149,199호에서는, 탄닌산 용액(탄닌 용액) 및 용액 상태로 유일하게 용해시켰거나 유기 용매에 용해 가능한 수지, 특히 셀룰로오즈 수지와의 혼합물 상태로 존재하는 다른 유기산을 함유하는 녹 방지제에 대해서 설명하고 있다. 이 발명에서는 수성 유제에 대해서 언급하지 않았으며, 제조방법과 아울러 조성물들에 대해서 언급하지 않았다.
1960년 1월 13일자 공고된 영국 특허 제826,564호에서는, 산성, 식물성 탄닌 추출물 및 라텍스를 함유하는 금속 표면 보호 조성물에 대해서 설명하고 있다. 이 영국 특허 명세서의 실시예 1 및 2 각각에서는, 천연 탄닌 50% w/v와 가소시킨 폴리비닐 아세테이트 라텍스 동일부피 비율로 구성된 혼합물에 대해서 설명하고 있다. 제조방법 및 저장 또는 용도에 관한 문제점들과 아울러 조성물에 관한 자세한 사항은 생략되어 있다. 이 영국 특허의 기초를 이루는 기술적-화학적 사항은 문헌(저널 오브 오일 앤드 칼라, 런던, 1958년 1월 제10∼23페이지)에 기재되어 있다. 이 문헌에서는 탄닌 및 합성수지 유제를 함유하는 녹 방지제의 제조 방법을 결론 부분에서 보다 목적 부분에서 설명하고 있다. 이 영국 특허의 실시예들은 실제로는 거의 재현 불가능하다.
탄닌만을 함유하는 용액의 개발에 관한 관심이 보다 커졌다. 이와 같은 용액의 예들이 문헌(1975년 11월 15일자 공고된 스위스 연방 특허 제513,255호)에 기재되어 있다. 이 녹 방지제는 프라이머보다 먼저 도장시킨다. 최종적으로, 스위스 연방 특허 제580,152호에서는, 합성수지 결합제를 고 비율로 함유하는, 녹을 전환시킬 수 있는 킬레이트제로 구성된 조성물에 관하여 설명하고 있다.
그러나, 상기 스위스 연방 특허에 따른 녹 방지제는, 특히 프라이머로서의 도장성 및 작용과 아울러 저장 안정성과 같은 보강되어야 할 많은 문제점을 갖고 있다. 킬레이트제의 산 용액을 보통의 알칼리성 결합제 유제와 혼합하는 화학적 문제는 종래에는 해결하기 힘들었을 뿐 아니라 상업적으로 및 공업적으로 생산되는 모든 생성물은 적절한 저장 안정성을 가지고 있어야 하며, 사용이 간편하고 효과적이어야 한다는 사실은 놀랄 만한 일이 아니다. 이 녹 방지제는 이것을 프라이머로서 직접 사용할 수 있다면 가장 유용하게 될 것이다.
상술한 모든 기술적 진보는 본 발명에 따른 신규의 조성물에 의해서 얻어진 것으로서, 도장 공업에 개별적으로 이따금씩 사용되지만 혼합 비율은 공지되어 있지 않은 실리카 분말, 헤테로폴리사카라이드(heteropolysaccharides) 및 식물성 오일과 같은 세가지 중요한 성분들을 가하면 이와 같은 결과를 얻을 수 있다.
안정성이 높은 유제의 형태로 존재하는 본 발명에 따르는 녹 방지 프라이머 조성물의 특징은, 박막을 형성하는 합성수지 또는 결합제의 용액 및 유제 이외의 킬레이트제, 산 활성화제 및 기타, 예컨대 실리카 분말 6중량%이하(총 중량에 대해서), 음이온성 헤테로폴리사카라이드 1중량%이하(총 중량에 대해서), 식물성 공기 건조 오일 또는 이 오일로 변형시키고 공기 건조시킨 프탈레이트(phthalatel) 수지 10중량%(총 중량에 대해서)를 함유하며, 이 조성물은 저장 안정성 및 도장성에 관련하여 물 함량을 최소화 시켰다는 점이다.
본 발명에 따르는 녹 방지 프라이머 조성물은, 시멘트 모르타르 첨가제로 사용되는 알칼리에 대한 내성이 큰 스티렌-부타디엔 라텍스, 그리고 화이트 스피리트(white spirit)(화이트 스피리트 중 고체 함량 45% ; 방향 성분 17% 미만) 중의 비닐 톨루엔 및 아크릴레이트(acrylate)를 기질로 하는 공중합체의 용액을 식물성 공기 건조 오일 상태의 건조제로서 함유하며, 이 조성물은 동유를 함유한다.
첨언하여, 이 신규의 녹 방지 프라이머 조성물은 안료 또는 충전제(천연 분쇄 석영을 충전제로 사용함) 10중량%이하(총 중량에 대해서)를 함유할 수 있다.
첨언하여, 이 조성물은 유화제, 침투제, 비이온성 계면활성제 및 수혼화성 유기 용매를 소량 함유할 수 있다.
본 발명에 따르는 녹 방지 프라이머 조성물은, 이 조성물의 pH를 1∼6으로 조정할 수 있는 양의 산 활성화제와 아울러 수지 또는 결합제 약 10%∼30중량%(총 중량에 대해서)를 함유하는 혼합물을 기질로 한다.
수지 또는 결합제 공중합체들의 예를 들면, 스티렌-부타디엔, 특히 알칼리에 대한 내성이 큰 스티렌-부타디엔 라텍스(이들은 시멘트 모르타르 첨가제로서 사용됨), 비닐톨루엔/아크릴레이트, 폴리비닐 아세테이트 또는 폴리비닐 알콜 또는 폴리스티렌 부타디엔이 있고, 킬레이트제의 예를 들면 탄닌 또는 갈산이 있는데, 이들은 살리실산, 벤존산, 레소르실산, 레소르신올, 히드로퀴논, 또는 피로가롤이 존재함으로써 그들의 작용을 강화시킬 수 있으며, 산 활성화제는 휘발성 유기산이다.
본 발명에 따르는 녹 방지 프라이머 조성물을 제조하는 데에 있어서 성분들의 성질에 따라서 유기-오일상 및 수성상을 분리 제조하여, 이 두 상들을 유화시키는 동안에는 규산겔을 가한다.
이 신규의 녹 방지 프라이머 조성물은, 각종 도장법에 의해서 철 및 강철의 건조한 표면을 하도 시키는데에 사용되며, 이와 같이 하여 생성된 프라이머 피막 위에는 통상의 마무리 유제 피막을 도장시킬 수 있다.
본 명세서에서, "실리카분말"이란 본 발명에 사용할 수 있는 무정형이며, 고도로 분산된 이산화실리콘을 의미한다. 이와 같은 이산화실리큰 생성물들은 현재 일반적으로 불꽃 공정에 의해서 생성된다.
용어 "음이온성 헤테로폴리사카라이드"란, 크산토모나스(Xanthomonas) 속 박테리아{엑스.캄페스트리스(X. Campestris)}에 의한 각종 탄수화물 발효에 의해서 얻은 생성물을 지칭한다.
용어 "식물성 공기 건조 오일류 또는 이 오일류로 변형시킨 프탈레이트 수지"란, 오일류는 동유, 아마인유, 홍화유, 오이티시카오일, 양귀비유 및 식물성 오일을 의미하고, 프탈레이트 수지는 공지의 방법으로 비교적 용이하게 이 오일류에 의해서 변형시킬 수 있다.
본 발명을 하기 실시예들로 구체적으로 설명한다. 중량%(%w)로 표시한 것은 조성물 총 중량을 기준으로 한 백분율 중량을 의미한다.
[실시예 1]
비닐 톨루엔/아크릴레이트(화이트 스피리트 중에 45중량%로 용해시켰음)를 기질로 하는 열가소성 공중합체 30중량%, 동유(스탠드 오일) 7.5중량% 및 비이온성 계면 활성제와 가소제(파라핀 유도체) 2.5중량%를 약간 가온하여 서서히 교반하여 유기-오일상을 제조하여, 이 상을 스티렌-부타디엔을 기질로 하는, 알칼리에 대한 내성이 큰 약 50%수성 라텍스 12.5중량%로 유화시킨다.
따로, 물 33.5중량%, 헤테로폴리사카라이드 0.05중량%{롱뽈랑 에스.에.제품 로도폴(Rhodopol)23ex}, 이소프로판올 7중량%, 천연 탄닌 및 갈산 혼합물 2중량%, 그리고 부틸 글리콜 0.55중량%로부터 수성층을 제조하였다.
이 두 상을 합하면서, 실리카 분말 4.4중량%를 강하게 전단 교반시키면서 서서히 가하였다. 백색의 안정한 유제를 얻었고, 이것은 솔, 롤러 또는 분무기를 이용하여 용이하게 도장시킬 수 있다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 방법을 이용하되, 실시예 1에서 가한 성분들의 양을, 수지 용액에 대해서 약 2중량%, 수지 유제에 대해서도 역시 약 2중량%, 물에 대해서 약 3중량%, 그리고 실리카 분말에 대해서 약 1중량%로 감소시켜서 석영 분말(분쇄 석영 또는 입자크기 약 0.1㎜인 석영 모래) 8중량%를 가한 녹 방지 프라이머 조성물을 얻었다. 이 결과로 얻은 회백색 점질 유제는 솔 및 롤러로 용이하게 도장시킬 수 있다.
상기 두 생성물 중에 금속 성분들을 함침시켜서 도장시킬 수도 있다. 본 발명에 따르는 제제의 생리학적 및 생태학적 이점은 무엇보다도 납과 같은 중금속, 염산과 같은 무기산, 인산염이 없는 데 있다. 이와 동시에, 본 발명에 따르는 조성물들은 이와 같은 프라이머들에 대해서는 신규한 저장 안정성 및 도장특성이 있다.
본 발명에 따르는 조성물들을 하기 표 1에서 스위스 연방 특허 제580,152호와 같은 공지의 제제들과 비교하였다.
[녹 방지 조성물들의 비교 제제예(중량%)]
제제예 1 : KelateR(1337-V)에 따름
[표 1]
Figure kpo00001
[제제예 2 : 스위스 연방 특허 제580,152호에 따름 ]
Figure kpo00002
제제예 3 : 스위스 연방 특허 제580,152호에 따름
Figure kpo00003
[제제예 4 : 본 발명에 따르는 조성물]
Figure kpo00004
[제제예 5 : 통상의 용매를 이용한 녹 방지 제제 ]
[스위스 연방 특허 제580,152호 및 다른 공지문헌{예컨대, 켈레이트(Kelate)}에 따른 탄닌 함유유제와 본 발명에 따른 유제의 성질 비교]
Figure kpo00005
Figure kpo00006
이의 없음(스위스 독성 분류들 화재위험(독성분류 4) 밝힐 필요 없음) 화재 위험 없음
(1) 자연적으로 녹이 생긴 강철판 : 구조용 강제 St 37, 위드나우(Widnau)에서 6달 동안 자연적으로 풍화시킨 후, -DIN 55928에 따라서 강철 표면 St 2를 예비처리, 세척한 후에 강철 표면이 강철의 희미한 광택을 나타낼 때까지 녹을 제거시킨다.
(2) 분무시험 : 시험용기내의 온도 : 35°±2°
80㎠의 면적에 분무시킨 시험용액의 양 : 1.5±0.5m1/시간
시험용액 : 5% NaCl용액
(3) VDA 621-415시험 :
자동적으로 추진되는 페인트(SO2로 보강시켰음)를 이용한 반복 녹 방지 도장시험 : 즉 : 1회 시험주기; 24시간, DIN 50,021에 따른 염분무 시험 4일; DIN 50,018/2.0 L.S에 따른 4회 케스터니히(Kesternich) 시험
2일 : DIN 50,014에 따라서 실온에서 48시간
(4) 자연풍화, 즉 하향이동을 일으키기 위하여 판의 가장자리를 추가로 보호시키지 않았음, 이 판을 북쪽으로 45°각도로 노출시켰다(국제 표준에 따라서)
(5) 노출후 부착성 ; DIN 50,014에 따라서 실온에서 1주일 동안 원상복귀 시킨 후에, DIN 52,151에 따라서 크로스 해치 시험을 실시하였다.
공지 생성물과 본 발명에 따라서 탄닌을 함유하는 녹 방지 분산물을 비교 시험한 결과, 도장성이 개선된 것 이외에 녹 방지 효과가 현저히 강화되었다. 즉,
-도장성 개선됨 :
·분무기량이 보다 우수해졌으며,
·퍼지는 경향이 감소됨.
-가장자리의 부착성이 우수함(가장지리가 움푹 들어가지 않음)
·기포를 생성하지 않음.
-녹 방지 특성이 개선됨 :
·습한 곳에 노출시킨 후 부착성 : 자연적 노화를 일으키지 않음
·장기간 녹 방지 : 대기 영향력 하에서 활발한 녹 방지작용.
특히 하향 이동에 대해서,
·가장자리의 보호 능력이 우수함.
·격주기 노출(SO2로 보강시켰음)하 부식방지 시험에서 녹 방지 특성.

Claims (9)

  1. 하기 조성물이 박막을 생성하는 합성수지 또는 결합제의 용액, 분산물 또는 유제 이외에, 킬레이트제, 산활성화제 및 기타, 실리카 분말 6중량%이하(총 중량에 대해서), 음이온성 헤테로폴리사카라이드(Heteropolysaccharides) 1중량%이하(총 중량에 대해서) 및 식물성 공기 건조 오일 또는 이 오일들로 변형시켜서 공기 건조시킨 프탈레이트(Phthalate) 수지 10중량%이하(총 중량에 대해서)를 함유하며, 저장 안정성 및 도장 특성을 고려하여 물을 최소로 함유하는 것을 특징으로 하는 고도로 안정한 유제 형태로 존재하는 녹 방지 프라이머 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 결합제로서 알칼리에 대한 내성이 높은 스티렌-부타디엔 라텍스 및 화이트 스피리트(white spirit) 중의 비닐 톨루엔/아크릴레이트(Acrylate)를 기질로 하는 공중합체를 모두 함유하는 조성물에서, 이 조성물이 식물성 공기 건조 오일로서 동유를 함유함을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 이 조성물의 물 함량이 50중량%미만(총 중량에 대해서)인 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 안료 또는 충전제 10중량% 이하를 추가로 함유하는 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 분쇄한 천연 석영을 충전제로서 사용하는 조성물.
  6. 제3항에 있어서, 유화제, 침투제, 비이온성 계면활성제 및 수혼화성 유기 용매 소량을 추가로 함유하는 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 수지 또는 결합제의 함량이 10%∼30중량%(총 중량에 대해서)이고, 킬레이트제의 함량이 0.5%∼6중량%(총 중량에 대해서)이고, 산활성화제의 함량이 이 조성물의 pH를 1∼6으로 조정할 수 있는 양인 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 수지 또는 결합제가 공중합체, 예를 들면 스티렌-부타디엔, 비닐 톨루엔/아크릴레이트, 폴리비닐아세테이트 또는 폴리비닐알콜 또는 폴리스티렌 부타디엔을 함유하며, 킬레이트제가 탄닌 또는 갈산이며, 이들의 작용은 살리실산, 벤조산, 레스코싸이콜산, 레솔시놀, 히드로퀴논 또는 피로가롤로 강화시키고, 산 활성화제가 휘발성 유기산인 조성물.
  9. 성분의 성질에 따라서 유기 오일상과 수성상을 분리 제조하여, 이 두 상을 유화시키는 동안 살리실산겔을 가하는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제3항 중의 한 항에 따르는 녹 방지 프라이머 조성물 제조방법.
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