KR890000446B1 - 방청제 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

방청제 조성물

본 발명은 고분자 화합물을 철 표면에 도포하여 녹을 효율적으로 방지할 수 있는 방청제 조성물에 관한 것이다.

철 표면의 녹을 방지하는 방법으로서 간편하고 경제적으로 이용하는 방법은 철을 가열하여 액체 중에서 퀘칭(Quenching)하여 철의 표면에 산화피막을 조성케 하여 녹의 방지를 도모하는 방법과 도료를 철 표면에 도포하는 방법이 있는 바, 전자의 경우에는 고도의 숙련성과 기술상의 제한성은 물론 장기적이고도 근본적인 방청효과가 이루어지지 못하였고, 후자의 경우에는 지금까지 주로 수지를 기본 조성으로하고 광명단(Pb₃O₄)이나 산화철(Fe₂O₃)등을 첨가한 도료를 사용하여 왔으나, 납성분 등에 의한 공해문제와 산화철의 불철저한 방청으로 녹 방지에 근본적이고도 장기적인 내수성 방청효과를 기대하기 어려웠다.

또한, 본 발명과 가장 가까운 종전의 기술로는 일본특허 소 52-87975호(1980년 2월 9일 공소 소 55-5784호)를 실례로 들어 볼 수 있는바, 이 기술은 탄닌산과 황산제2철을 사용한 것으로 수용성 도료이나, 철 표면에 도포하여 사용할 경우 탄닌산에 포함된 지방, 포도당, 단백질류 등에 의한 기포발생으로 인하여 철 표면에 오히려 녹 발생을 조장하는 결합이 있었다. 또한, 탄닌산과 황산제2철은 상호 결합반응을 하므로 침전물이 발생하여 균일한 도막을 형성하기가 어려웠다.

본 발명은 상술한 결함을 제거하고 보다 견고한 부착력과 확실한 방청효과를 기하기 위하여 지방, 포도당, 단백질류가 포함되어 있지 않은 철과 화합하는 유기물질, 예컨데 하이드록실기와 카복실기의 유기화합물을 일반 수용성 도료나 수지를 기본으로 한 조성을 가진 도료에 첨가한 것을 철의 표면에 도포하여 그 표면에 내수성 막을 형성하고 도포시 발생되는 기포의 주위가 철 표면에 대한 본원 도료조성물의 강한 결착력으로 인해 발생된 기포가 소멸되도록 한 방청제 조성물에 관한 것이다.

종래의 인산이나 탄닌산, 살리실산 등의 산 유도체가 첨가된 수용액의 방청피막 형성은 피막 형성력이 약하여 방청효과가 저하되는 결함이 있었으며, 상술한 일본특허 소 52-87975호(공고 소 55-5784호)의 특허 기술에서는 철의 제1, 제2염을 사용하여 방청제 조성물을 만들었으나, 철의 제1, 제2염은 탄닌산 등의 유기산 화합물과 결합하여 침전물을 형성하므로써 피막형성력이 약화되고 기포발생을 초래하는 결함이 있었다.

통상, 철표면에 도포시 프라이머로 처리한 후 상도코팅을 하게 되는데. 이때 도료의 일부가 반응으로 인해 기포를 발생시킬 수 있는 바, 그렇게 되면 핀홀(pin-hole)이란 미세한 구멍이 생기고 이 작은 구멍을 통해 물이나 습기가 침투하므로 이온해리 현상이 발생되어 녹이 생기게 되며, 일단 녹이 발생되면 그 발생부위로부터 녹이 번져나기기 시작하므로 톡톡 두드리면 일군의 페이트 부위가 떨어져 나가는 경우가 종종 생기게 된다. 기존의 광명단과 같은 방청제는 중금속의 독성으로 세균에 의한 침식을 방지하고저 하는 것이 목적이고, 산화철은 녹이나 표면에 미리 녹을 형성시켜 주므로써 습기에의 해리반응을 억제해 주자는데 목적이 있었다.

또한, 무기아연 화합물의 사용은 철보다 이온화 경향이 좋은 아연을 사용하는 것이므로 산화철이 형성되기 전에 산화아연 또는 탄산아연으로 해주자는 목적이 있었으나, 이들 생성물이 생기면 결합력이 저하되므로 페인트가 철 표면에서 이탈되는 현상이 생기게 되어 진정한 방청효과가 이루어지지 못하였다.

따라서, 본 발명은 철과 화합하는 유기물질을 유화중합수지에 첨가하여 철의 표면에 도포하여 그 표면에 스티렌모노머와 아크릴산을 이용한 유화중합수지에 의하여 견고한 막을 형성하므로써 철과 화합한 이 화합물을 보호해 주는 역할을 부여하도록 한 것을 기본으로 한 발명이다. 단, 본원상의 상기 유기물질에는 지방, 포도당, 단백질류가 없는 유기물질로 하므로써 상기 결착력이 없는 지방이나 철과의 피막형성력이 극히 약한 포도당, 단백질류로 인한 결합력이 저하를 방지하므로써 철 표면과의 결착력을 강화시키도록 한 것이다.

철은 습윤환경하에서는 수중 또는 공기중의 산소와 결합하여 산화가 급속히 진행되므로 이를 억제하기 위하여 수용성 유기물질이 사용되는 바, 본원 발명에서는 하이드록실기와 카복실기를 함유한 방향족 계통의 유기물질로서 상술한 바와 같이 지방, 포도당, 단백질류를 제거한 유기물질을 사용 하였다. 이 하이록실기와 카복실기를 가지는 유기화합물은 포리하이드록실릭 페놀류(poly-hydroxylic phenol類) 화합물로서 철과 반응하여 킬레이트 화합물(chelate compound)을 형성해 주며, 또 이 형성된 화합물이나 미반응물질을 도포 후 핀홀로 스며드는 해리촉진물질과 화합반응을 하여 안정된 화합물을 이루게 된다.

도막성 향상을 위하여 기본 수지로서 스티렌모노머와 아크릴산을 이용한 유화중합수지를 사용하면 건조성이 향상된다. 또한, 본 출원인은 상기 유화중합수지에 하이드록실기와 카복실기의 유기화합물과 차몰식자산창연(bismuth subgallate)과를 혼용하면 건조성 결착력, 방부성을 향상시키게 되는 것을 알게 되었다. 또한, 무기재로서 규사, 산화알루미나, 탄화규소, 붕사, 안료 등을 일부 또는 전부 첨가하여 사용해본 결과 도막성이 향상됨을 알게 되었다.

따라서, 본 출원인은 스티렌모노머와 아크릴산을 이용한 공지의 유화중합수지를 기본수지로 하고 여기에 본 발명상의 지방, 포도당, 단백질류를 제거한 하이드록실기와 카복실기의 유기화합몰과 차몰식자산창연과 규사, 산화알루미나, 탄화규소, 붕사, 안료등을 일부 또는 전부를 첨가한 방청 조성물을 발명하기에 이르른 것이다.

상술한 조성물을 보다 상세히 이하에 실시예를 들어 설명 하고저 한다.

본 발명에 사용되는 스티렌모노머와 아크릴산을 이용한 유화중합수지의 고형분은 30% 내지 60%정도가 좋은 것으로 알려져 있다. 이 유화중합수지를 100중량비로 한 기본 수지로 하였을 때, 지방, 포도당, 단백질류를 제거하여서 되는 유기하합물로서의 하이드록실기와 카복실기의 유기화합물은 0.5 내지 20중량비로 첨가하고, 차몰식자산창연은 0.1 내지 5중량비로 첨가하여, 무기재로서 규사, 산화알루미나, 탄화규소, 붕사, 안료등은 총계 0.1 내지 30중량비로 첨가한 것이 실험결과 양호한 것으로 나타났다. 이는 상기 하이드록실기와 카복실기의 유기화합물의 첨가량을 0.5중량비 이하로 하는 경우 철 이온과의 결합력이 극히 저하되며 반대로 20중량비 이상인 경우에는 이들 유기화합물과 상술한 기본 수지와의 분리가 용이하게 되어 피막형성력이 저하되기 때문이다. 또한, 차몰식자산창연은 0.1중량비 이하로 할 경우 살충제 또는 방부제로서의 효과가 없어지고, 5중량비의 과도한 량일 경우에는 도막형성에 악영향을 주게 된다. 또한, 상기 규사, 산화알루미나, 탄화규소, 붕사, 안료 등은 총계 30중량비 이상 첨가할 경우 철 표면에서의 수지도막의 형성력이 약화되고 반대로 0.1중량비 이하로 하면 도막성이 저하된다. 상기 무기재로서 그 어느 한가지 또는 모두를 첨가하는 것은 상기 수지도막의 결착 특성을 향상시키기 위한 것이다.

[실시예 1]

기본 수지(유화중합수지) 100중량비

유기화합물(하이드록실기와 카복실기의 유기화합물) 2.5중량비

차몰식자산창연 0.5중량비

무기재 0.1중량비

상술한 조성으로 한 방청제 조성물로 하였더니 부착력, 내부식성 및 방부성이 현저히 향상되었으며, 철 표면에 도포할 때의 기포발생이 거의 없었다.

[실시예 2]

기본 수지(유화중합수지) 100중량비

유기화합물(하이드록실기와 카복실기의 유기화합물) 4.8중량비

차몰식자산창연 3.2중량비

무기재(규사 6%, 산화알루미나 5%, 탄화규소 4%,

붕사 3%, 무기안료 1%) 19중량비

상술한 조성으로 한 방청제 조성물을 철 표면에 도포하였더니, 부착력, 내부식성, 방부성의 현저한 향상은 물론 기포발생도 거의 없었으며, 더욱이 도막성이 현저히 향상 되었음을 알 수 있었다.

[실시예 3]

기본 수지(알키드수지 : 아크릴수지=1 : 4 100중량비

유기화합물(폴리하이드록실릭 페놀류) 20중량비

차몰식자산창연 0.5중량비

무기재(산화알루미나 5%, 붕사3%, 무기안료 1%) 5중량비

용제(에타놀) 50중량비

본 실시예는 에타놀 등의 알콜류와 같은 용제를 첨가하였을 때에도 유성을 높여주므로써 도막형성과 도막 결착 상태가 우수하여 내수성에 효과적인 것을 알게 되었다.

본 발명은 상술한 바와 같이 스틴렌모노머와 아크릴산을 이용한 유화중합수지를 기본으로 한 기본수지에 지방, 포도당 및 단백질류를 일체 제거한 하이드록실기와 카복실기의 유기화합물 및 차몰식자산창연, 또한 규사, 산호알루미나, 탄화규소, 붕사, 안료 등의 무기재를 적정범위로 첨가하므로써 철 표면에의 피막형성이 발생되는 기포의 억제 내지 제거는 물론 건조성, 내부식성, 방부성 등을 아울러 갖춘 피막형성력의 현저한 향상을 도모하게 되므로써 종전의 방청제의 기술 및 품질상의 결함을 제거할 수 있게 된 발명이다.

Claims (1)

1. 철이온과 결합반응하는 유기화합물을 이용한 방청제 조성물에 있어서, 스티렌모노머와 아크릴산을 이용한 유화중합수지를 기본수지 100중량비로 하고 여기에 하이드록실기와 카복실기의 유기화합물로서 폴리하이드록실릭 페놀류를 0.5 내지 20중량비, 차몰식자산창연을 0.1 내지 5중량비 및 규사, 산화알루미나, 탄화규소, 붕사, 안료로 되는 무기재를 0.1 내지 30중량비로 하여 구성되고, 상기 하이드록실기와 카복실기의 유기 화합물로서의 폴리하이드록실릭 페놀화합물은 지방, 포도당 및 단백질류를 일체 제거한 유기화합물로 되는 것을 특징으로 하는 방청제 조성물.