수성 아크릴 에멀젼의 냄새절감을 위한 pH 조절제 적용 연구

Abstract

수성 아크릴 에멀젼은 유기용매를 사용하지 않는 장점으로 인하여 친환경소재로 산업 전반에서 널리 이용되고 있다. 수성 에멀젼의 냄새 개선을 위한 다양한 연구들이 진행되어왔으나 용제 등의 휘발성 유기물질의 배제, 환경호르몬이 발생하는 가소제의 사용제한 등 1차적인 원료 측면 및 잔류모노머의 효율적인 제거의 검토만이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 중합반응 종료 후 투입되는 pH 조절제의 냄새개선에 대한 연구를 진행하였다. Pure-acrylic type의 수성 아크릴 에멀젼을 polymerization 하여 암모니아수, triethanolamine, N-butyldiethanolamine, 2-amino-2-methyl-1-propanol의 네 가지 pH 조절제로 pH를 8.5로 조절하였다. 수성 아크릴 에멀젼의 물성을 변화 혹은 저해하지 않는 범위 내에서 냄새의 개선이 이루어져야하므로 중합반응 결과물에 서로 다른 pH 조절제를 첨가 후 시간의 경과에 따른 점도, 입자크기 변화 및 내수성 실험을 통해 수지의 안정성을 비교하였다. 각 수지 샘플에 안료를 포함하는 mill-base를 혼합한 후 상용성 및 도막의 성능을 확인하기 위해 연필경도를 시험하였다. 기존에 수성 아크릴 에멀젼의 pH 조절제로 널리 사용되고 있는 암모니아수를 사용한 경우를 기준으로 비교하였다. 최종적으로 실험에 사용한 pH 조절제 중 N-butyldiethanolamine과 2-amino-2-methyl-1-propanol solution의 냄새개선 및 물성유지 기능이 비교우위에 있는 것을 확인하였다.