수용성 아크릴 변성 알키드 수지의 합성과 물성 2. MA 및 TMPTA 공중합체에 의한 변성

Synthesis and Characterization of Acrylic-Modified Water-Reducible Alkyd Resin 2. Modification by MA and TMPTA Graft Copolymerization

Linseed oil fatty acid(LOFA), phthalic anhydride(PAA) 및 maleic anhydride(MA), trimethylol propane(TMP)을 사용하여 기본적인 유장(oil length) 50%의 중유성 기본 알키드를 합성하고 trimethylol propane triacrylate(TMPTA)를 그라프트 공중합시켜 MA/TMPTA 변성 알키드 수지를 제조하였다. 수지의 산가는 MA 첨가량으로 제어하였으며, 수용화에는 N,N-dimethylethanol amine(DMEA)를 사용하였다. TMPTA의 첨가량 변화에 의한 분자량, 유리 전이온도, 수용화 후의 점성도 및 그라프트율을 측정하였으며, 가교도막의 경화온도별 겔분율 변화를 조사하였다. 또한 멜라민 수지 경화 도막의 내열성, 내자외선성, 내수성 및 저장 안정성을 측정하고, TMA/TMPTA 변성 알키드 수지의 물성과 비교하였다. TMPTA의 첨가량이 증가할수록 수용화 후의 점성도, 겔분율, 그라프트율 및 분자량이 증가하였으며, 유리 전이온도(Tg)는 감소하였다. 고형분 함량에 따른 점성도 변화는 고형분 30%일 때보다 40%일 때가 더 낮게 나타났으며, 중화도에 따른 점성도 변화는 중화도가 높을수록 낮은 점성도를 나타내썼다. 내열성, 내자외선성, 내수성은 MA/TMPTA 변성 알키드 수지가 TMA/TMPTA 변성 알키드 수지보다 우수하였으나, 저장 안정성은 TMA/TMPTA 변성 알키드 수지가 우수함을 알 수 있었다.

The basic medium oil modified alkyd resin was synthesized from linseed oil fatty acid(LOFA), phthalic anhydride(PAA), maleic anhydride(MA) and trimethylol propane(TMP) by condensation polymerization at $230^{\circ}C$. MA/TMPTA modified water-reducible alkyd resins were synthesized with TMPTA graft copolymerization onto the basic resin at $180^{\circ}C$. Acid value of the resin was controlled by the addition amount of MA and N,N-dimethylethanol amine(DMEA) was used as a neutralizing agent to prepare of the water-reducible alkyd resin. The effect of TMPTA on the graft copolymerization of the resin was studied by measuring molecular weight glass transition temperature(Tg), viscosity, graft efficiency, and gel contents of melanin cured film. Heat resistance, UV resistance and water resistance of cured film of MA/TMPTA modified resin was compared to those of TMA/TMPTA modified alkyd resin. The molecular weight, viscosity gel contents and graft efficiency of water reducible alkyd resin were increased according to the TMPTA graft copolymerization, but Tg was decreased. The viscosity was lower when the solid contents reached 40% than that of 30% content and also and also became lower with the extent of neutralization ratio, The heat resistance, UV resistance and water resistance of the MA/TMPTA modified alkyd resis were better than those of TMA/TMPTA modified alkyd resin but the storage stability of the TMA/TMPTA alkyd resis was better than that of MA/TMPTA modified alkyd resin.