KR100725249B1 - Ultraviolet curable paint for steels coating - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자외선 경화형 도료에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 철재 소지와의 부착성이 우수한 철재 도장용 자외선 경화 도료에 관한 것이다. The present invention relates to an ultraviolet curable paint, and more particularly, to an ultraviolet curable paint for iron coating excellent in adhesion to steel substrates.
일반적으로 자외선 경화 도료는 올리고머, 모노머, 광 개시제 및 첨가제 등을 포함하며, 유색 코팅이 필요할 경우에는 유색 안료를 사용하기도 한다. 일반적으로 상기 자외선 경화형 도료의 성분 중 광 개시제는 자외선에 의해 라디칼을 생성하는 역할을 하고, 광 개시제에 의해 생성된 라디칼이 올리고머와 모노머의 이중 결합을 공격하여 3차원 망상구조로 가교 결합시켜 경화된 도막을 형성한다. In general, UV curable paints include oligomers, monomers, photoinitiators and additives, and when pigmented coating is required, colored pigments may be used. In general, the photoinitiator among the components of the ultraviolet curable paint serves to generate radicals by ultraviolet rays, and the radicals generated by the photoinitiator attack the double bonds of the oligomer and the monomer to cross-link to a three-dimensional network to be cured. A coating film is formed.
상기 자외선 경화형 도료로 형성된 도막은 철재 소지에 대하여 높은 부착성이 요구되어야 한다. 이는 상기 도막의 부착성이 작을 경우 밀착성, 내 약품성 등이 감소되기 때문이다.The coating film formed of the ultraviolet curable paint should be required to have high adhesion to the steel material. This is because adhesion, chemical resistance, etc. are reduced when the adhesion of the coating film is small.
그러나 현재 사용되는 자외선 경화형 도료는 유색 코팅 특히 흑색 코팅이 가능하지 않는 단점을 가지고 있을 뿐만 아니라 선재강 또는 냉연 강판과 같은 철재 소지에 대해 부착성 및 방청성이 낮은 문제점을 가지고 있다.However, currently used UV curable paints have a disadvantage that color coatings, in particular, black coatings are not possible, as well as low adhesion and rust resistance to steel materials such as wire steel or cold rolled steel.
본 발명의 목적은 철재 소지에 대하여 부착성 및 방청성이 우수하며, 유색 또는 흑색 도막을 형성하는 적용되는 철재 도장용 자외선 경화 도료를 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ultraviolet curable coating material for iron coating, which is excellent in adhesion and rust prevention property to steel substrates, and forms a colored or black coating film.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 철재 도장용 자외선 경화 도료는 에폭시 아크릴레이트 올리고머와 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함하는 아크릴레이트 올리고머 25 내지 40 중량%와, 반응성 아크릴 모노머 15 내지 25 중량%와, 안료 20 내지 30 중량%와, 광 개시제 5 내지 10 중량%와, 부착 증진제 0.5 내지 5 중량%와, 분산제, 소포제, 및 착색제를 포함하는 첨가제 3 내지 5 중량%를 포함하는 조성을 갖는다.The present invention for achieving the above object is UV coating material for iron coating is 25 to 40% by weight of acrylate oligomer containing epoxy acrylate oligomer and urethane acrylate oligomer, 15 to 25% by weight of reactive acrylic monomer, pigment 20 to 30% by weight, 5 to 10% by weight photoinitiator, 0.5 to 5% by weight adhesion promoter, and 3 to 5% by weight of an additive including a dispersant, an antifoaming agent, and a colorant.
상기 아크릴레이트 올리고머는 전체 중량%에서 상기 에폭시 아크릴레이트 올리고머 20 내지 30 중량% 및 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머 5 내지 10 중량%를 포함한다. The acrylate oligomer comprises 20 to 30 wt% of the epoxy acrylate oligomer and 5 to 10 wt% of the urethane acrylate oligomer in total weight%.
상기 에폭시 아크릴레이트 올리고머의 예로서는 비스페놀 에이형 에폭시 아크릴레이트, 변성 에폭시 아크릴레이트 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있고, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 예로서는 6관능기 이상을 갖는 무황변 우레탄 아크릴레이트 올리고머 또는 지방족계 우레탄 올리고머 등을 들 수 있다.Examples of the epoxy acrylate oligomer include bisphenol A-type epoxy acrylate, modified epoxy acrylate, and mixtures thereof. Examples of the urethane acrylate oligomer include a yellowing-free urethane acrylate oligomer or an aliphatic urethane oligomer having 6 or more functional groups. Etc. can be mentioned.
상술한 조성을 갖는 철재 도장용 자외선 경화 도료는 선재강 또는 냉연강판 등의 철재 소재에 대한 부착성이 우수할 뿐 아니라, 내 스크래치성, 내 염수성, 내 수성 등이 우수하여, 철재의 자동차 부품 등에 유용하게 사용될 수 있다.UV-curing coating material for steel coating having the above-described composition is not only excellent in adhesion to steel materials such as wire steel or cold rolled steel sheet, but also excellent in scratch resistance, salt water resistance, water resistance, and the like. It can be usefully used.
이하, 본 발명의 철재 도장용 자외선 경화 도료에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the ultraviolet curing paint for iron coating of the present invention will be described in detail.
본 발명의 철재 도장용 자외선 경화 도료는 철재 소지에 도장하기 위한 자외선 경화 도료로서, 아크릴레이트 올리고머와, 반응성 아크릴 모노머와, 안료와, 광 개시제와, 부착 증진제와, 첨가제 등을 포함한다. The ultraviolet curable paint for iron coating of the present invention is an ultraviolet curable paint for coating on steel substrates, and includes an acrylate oligomer, a reactive acrylic monomer, a pigment, a photoinitiator, an adhesion promoter, an additive, and the like.
특히, 상기 철재 도장용 자외선 경화 도료는 에폭시 아크릴레이트 올리고머와 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함하는 아크릴레이트 올리고머 25 내지 40 중량%와, 반응성 아크릴 모노머 15 내지 25 중량%와, 안료 20 내지 30 중량%와, 광 개시제 5 내지 10 중량%와, 부착 증진제 0.5 내지 5 중량%와, 분산제, 소포제, 및 착색제를 포함하는 첨가제 3 내지 5 중량%를 포함하는 조성을 갖는다.In particular, the UV-curable coating material for iron coating is 25 to 40% by weight of an acrylate oligomer comprising an epoxy acrylate oligomer and a urethane acrylate oligomer, 15 to 25% by weight of a reactive acrylic monomer, 20 to 30% by weight of a pigment, And 5 to 10 weight percent of photoinitiator, 0.5 to 5 weight percent of adhesion promoter, and 3 to 5 weight percent of additive including dispersing agent, antifoaming agent, and coloring agent.
구체적으로 상기 철재 도장용 자외선 경화 도료를 형성하는데 적용되는 아크릴레이트 올리고머는 에폭시 아크릴레이트 올리고머 및 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함한다. 이때, 상기 에폭시 아크릴레이트 올리고머와 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 함량의 합은 전체 도료 조성물 전체 중량%에 대해 25 내지 40 중량%의 범위를 갖는 것이 바람직하다. Specifically, the acrylate oligomer applied to form the UV-curable coating material for iron coating includes an epoxy acrylate oligomer and a urethane acrylate oligomer. At this time, the sum of the content of the epoxy acrylate oligomer and the urethane acrylate oligomer preferably has a range of 25 to 40% by weight based on the total weight of the coating composition.
이는 상기 에폭시 아크릴레이트 올리고머와 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함하는 아크릴레이트 올리고머의 함량이 25 중량% 미만이면 방청성 및 내수성이 나빠지고, 그 함량이 40 중량%를 초과하면 형성되는 도료의 점도 상승 및 도료의 가격이 높아지기는 문제점이 초래되기 때문이다.If the content of the acrylate oligomer including the epoxy acrylate oligomer and the urethane acrylate oligomer is less than 25% by weight, the rust resistance and water resistance deteriorate, and when the content exceeds 40% by weight, the viscosity of the paint formed and the paint This is because the price of the problem is caused to increase.
상기 에폭시 아크릴레이트 올리고머의 예로서는 비스페놀 A 타입 에폭시 아크릴레이트와 변성 에폭시 아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있다. 또한, 상기 상업적으로 시판되고 있는 에폭시 아크릴레이트 올리고머의 예로서는 사토머(SARTOMER)사의 상품명 CN 120, CN 124, CN 104, CN 117, CN 119, CN 136, CN 150/80 등을 사용할 수 있다.Bisphenol A type epoxy acrylate, modified epoxy acrylate, etc. are mentioned as an example of the said epoxy acrylate oligomer. These may be used alone or in combination. In addition, examples of the commercially available epoxy acrylate oligomers may include the brand names CN 120, CN 124, CN 104, CN 117, CN 119, CN 136, CN 150/80, etc. of SARTOMER.
상기 도료에 포함되는 에폭시 아크릴레이트 올리고머의 함량이 20 중량% 미만이면 철재 소지에 대한 방청성 및 내약품성 등이 저하되는 단점이 초래되고, 그 함량이 30 중량%를 초과할 경우 형성하고자 하는 도료의 가격이 비싸지고, 도료의 점도가 높아져 작업성에 문제가 생기는 단점이 초래된다. If the content of the epoxy acrylate oligomer contained in the paint is less than 20% by weight, the disadvantage of deterioration in corrosion resistance and chemical resistance to the steel material is caused, the price of the paint to be formed when the content exceeds 30% by weight This becomes expensive, and the viscosity of the paint is increased, resulting in a problem in workability.
따라서, 상기 에폭시 아크릴레이트 올리고머는 100 중량%의 도료에서 20 내지 30 중량%가 포함되고, 바람직하게는 22 내지 28 중량%가 포함된다.Therefore, the epoxy acrylate oligomer is included in 20 to 30% by weight, preferably 22 to 28% by weight in 100% by weight of the paint.
또한, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 광 경화속도, 내수성 등을 고려해 6관능기 이상을 갖는 우레탄 아크릴레이트 올리고머들을 사용한다. 이들은 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있다. 구체적으로는 상업적으로 시판되고 있는 우레탄 아크릴레이트 올리고머들의 예로서는 엔케이사(NK 社)의 Oligomer U-6LHA(6관능기), U-520(10관능기), U-15HA(15관능기)등의 지방족계 우레탄 올리고머들을 들 수 있다.In addition, the urethane acrylate oligomer is a urethane acrylate oligomer having at least six functional groups in consideration of the light curing rate, water resistance and the like. These may be used alone or in combination. Specifically, examples of commercially available urethane acrylate oligomers include aliphatic urethanes such as Oligomer U-6LHA (6 functional group), U-520 (10 functional group), and U-15HA (15 functional group) of NK Corporation. Oligomers.
상기 도료에 포함되는 우레탄 아크릴레이트 모노머의 함량이 5 중량% 미만일 경우 상기 도료로 형성되는 도막의 내수성이 나빠져 도막 표면의 발포(blister)현 상이 발생하고, 도막의 내 스크래치성이 저하되는 문제점이 초래된다. 반면에, 그 함량이 10 중량%를 초과할 경우 형성되는 도료의 점도상승 및 도료의 가격이 높아진다. 따라서, 상기 우레탄 아크릴레이트 모노머는 100 중량%의 도료에서 5 내지 10 중량%가 포함되고, 바람직하게는 6 내지 9 중량%가 포함된다.When the content of the urethane acrylate monomer included in the paint is less than 5% by weight, the water resistance of the coating film formed by the paint is deteriorated, thereby causing a blister phenomenon on the surface of the coating film, and the scratch resistance of the coating film is deteriorated. do. On the other hand, if the content exceeds 10% by weight, the viscosity of the paint formed and the price of the paint are high. Therefore, the urethane acrylate monomer is contained in 5 to 10% by weight, preferably 6 to 9% by weight in 100% by weight of the paint.
상기 철재용 자외선 경화 도료에 포함되는 반응성 아크릴 모노머의 예로서는 이소보닐 아크릴레이트(isobonyl acrylate : IBOA), 이소보닐 메타크릴레이트(isobonyl methacrylate : IBOMA), 테트라히드로퓨릴 아크릴레이트(tetrahydrofuryl acrylate : THFA), 2-페녹시에틸 아크릴레이트(2-phenoxyethyl acrylate), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트(tripropyleneglycol diacrylate : TPGDA), 1, 6-헥산디올 디아크릴레이트(1, 6-hexane diol diacrylate : HDDA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate : TMPTA), 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(pentaerythritol triacrylate : PETA), 아크릴로일 모르폴린(Acryloyl morpholine : ACMO) 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있다. Examples of the reactive acrylic monomer included in the ultraviolet ray-curing paint for steel are isobonyl acrylate (isobonyl acrylate: IBOA), isobonyl methacrylate (IBOMA), tetrahydrofuryl acrylate (THFA), 2 -Phenoxyethyl acrylate (2-phenoxyethyl acrylate), tripropyleneglycol diacrylate (TPGDA), 1, 6-hexanediol diacrylate (1, 6-hexane diol diacrylate (HDDA)), trimethylolpropane Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), pentaerythritol triacrylate (PETA), acryloyl morpholine (ACMO), and the like. These may be used alone or in combination.
여기서, 상기 반응성 아크릴 모노머는 형성하고자 하는 철재용 자외선 경화 도료로 형성되는 도막의 부착성 및 경화시간, 가격 등을 고려하여 선택적으로 각각 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. Here, the reactive acrylic monomers are preferably used individually or in combination, respectively, in consideration of the adhesion, curing time, price, etc. of the coating film formed of the ultraviolet curing paint for steel to be formed.
특히, 본 발명에서는 상기 반응성 아크릴 모노머로 하기 구조식 (1)로 표기되는 아크릴로일 모르폴린을 사용하는 것이 바람직하며, 이소보닐 아크릴레이트와 아크릴로일 모르폴린을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 아크릴로일 모르폴린은 기 존 부착성이 좋은 반응성 희석제로 널리 적용되는 이소보닐 아크릴레이트(IBOA)의 저취, 부착성, 내약품성 등을 개선한 모노머이다. In particular, in the present invention, it is preferable to use acryloyl morpholine represented by the following structural formula (1) as the reactive acrylic monomer, and isobonyl acrylate and acryloyl morpholine can be mixed and used. The acryloyl morpholine is a monomer that improves the low odor, adhesion, chemical resistance and the like of isobornyl acrylate (IBOA) widely applied as a reactive diluent with good adhesion.
------구조식 (1) ------ Structure (1)
상기 반응성 아크릴 모노머의 함량이 15 중량% 미만일 경우, 형성되는 도료의 점도가 너무 높아져 작업성에 문제가 초래되고, 그 함량이 25중량%를 초과할 경우 형성되는 도료는 철재 소지에 대하여 부착력이 감소되는 문제점이 초래된다. 따라서 상기 반응성 아크릴 모노머는 100 중량%의 도료에서 15 내지 25 중량%가 포함되고, 바람직하게는 18 내지 23 중량%가 포함된다. When the content of the reactive acrylic monomer is less than 15% by weight, the viscosity of the formed paint is too high, causing workability problems, and when the content exceeds 25% by weight, the paint formed is reduced in adhesion to the steel material The problem is caused. Therefore, the reactive acrylic monomer is included in 15 to 25% by weight, preferably 18 to 23% by weight in 100% by weight of the paint.
상기 광 개시제로는 자외선에 의해 활성을 띠는 통상의 중합개시제가 사용되며, 상기 중합개시제의 예로서는 벤조페논계, 벤조인, 벤조인에테르계, 벤질케탈계, 아세토페논계, 안트라퀴논계, 티옥소잔톤계 등의 화합물을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 둘 이상을 혼합하여 사용될 수 있다. 상기 상업적으로 시판되고 중합개시제의 예로서는 CIBA GEIGY 社의 Irgacure 184, 651, 819, 미원상사의 Micure MP-8, Benzophenone등을 들 수 있다.As the photoinitiator, a conventional polymerization initiator which is activated by ultraviolet rays is used. Examples of the polymerization initiator include benzophenone series, benzoin, benzoin ether series, benzyl ketal series, acetophenone series, anthraquinone series, and thi Compounds, such as an oxo xanthone type, are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Examples of the commercially available and commercially available polymerization initiators include Irgacure 184, 651, 819 by CIBA GEIGY, Micure MP-8 by Miwon, Benzophenone and the like.
상기 철재 도장용 자외선 경화 도료에 포함되는 광 개시제의 함량이 5 중량% 미만일 경우 철재 소지에 도장된 도료의 경화 시간이 증가되어 작업성이 떨어지고, 그 함량이 10 중량%를 초과할 경우에는 형성하고자 하는 도료의 가격상승 및 도료의 저장 안정성이 저하되는 문제점이 초래된다. 따라서, 상기 광 개시제는 100 중 량%의 도료에서 5 내지 10 중량%가 포함되고, 바람직하게는 6 내지 9 중량%가 포함된다. When the content of the photoinitiator contained in the UV-curing paint for iron coating is less than 5% by weight, the curing time of the paint coated on the steel material is increased, the workability is lowered, and if the content exceeds 10% by weight to form This leads to a problem that the price of the paint is increased and the storage stability of the paint is lowered. Therefore, the photoinitiator is contained in 5 to 10% by weight, preferably 6 to 9% by weight in 100% by weight of the paint.
상기 안료는 기존의 자외선 경화형 도료에 적용되는 안료를 모두 사용할 수 있다. 즉, 일반적으로 안료란 도료에 있어서 도료의 색을 부여하는 물질로써 그 종류는 대상물에 따라 달라질 수 있다. 구체적으로 상기 도료를 형성하는데 적용되는 안료의 예로서는 방청안료, 체질안료 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있다. 상기 방청안료로는 zinc 계열의 안료를 사용하였으며, 체질안료로는 talc 계열의 안료를 사용하였다.The pigment may be used for all pigments applied to conventional UV curable paint. That is, in general, a pigment is a substance that gives the color of the paint in the paint and its type may vary depending on the object. Specifically, examples of the pigment to be used to form the paint include rust preventive pigments, extender pigments or mixtures thereof. Zinc-based pigments were used as anti-rust pigments, and talc-based pigments were used as extender pigments.
상기 철재 도장용 자외선 경화 도료에 포함되는 안료의 함량이 20중량% 미만일 경우 철재 소지에 형성되는 도막은 부착력이 떨어져 방청성 및 내 약품성이 떨어지는 문제점이 초래된다. 반면에 그 함량이 30중량%를 초과할 경우 형성되는 도료 점도가 상승되어 작업성이 저하되는 문제점이 초래된다. 따라서, 상기 안료는 100 중량%의 도료에서 20 내지 30 중량%가 포함되고, 바람직하게는 22 내지 28 중량%가 포함된다. When the content of the pigment contained in the UV-curing coating material for steel coating is less than 20% by weight, the coating film formed on the steel material has a problem that the adhesion strength is lowered and the rust resistance and chemical resistance is inferior. On the other hand, when the content exceeds 30% by weight, the resulting paint viscosity is increased, which results in a problem of deterioration of workability. Therefore, the pigment is included 20 to 30% by weight, preferably 22 to 28% by weight in 100% by weight of the paint.
상기 부착 증진제는 상기 철재 도장용 자외선 경화 도료에 포함되어 철재 소지에 형성되는 도막의 부착성을 증진시키는 물질이다. 특히, 본 발명의 철재 도장용 자외선 경화 도료는 철재 소지에 대한 부착성이 중요하기 때문에 하기 구조식 (2)로 표기되는 부착 증진제를 사용하는 것이 바람직하다.The adhesion promoter is a material that is included in the UV-curable coating material for iron coating to enhance the adhesion of the coating film formed on the steel material. In particular, it is preferable to use an adhesion promoter represented by the following structural formula (2) because the ultraviolet curable coating material for iron coating of the present invention is important to adhere to steel substrates.
---구조식 (2) --- Structure (2)
상기 구조식에서 n은 0 또는 1이고, a는 1 내지 2의 유리수이고, b는 1 내지 2의 유리수이다. 보다 바람직하게 n은 0이고, a는 1.5이고, b는 1.5이다.In the structural formula, n is 0 or 1, a is 1 to 2 rational number, b is 1 to 2 rational number. More preferably n is 0, a is 1.5 and b is 1.5.
상기 철재 도장용 자외선 경화 도료에 포함된 부착 증진제의 함량이 0.5 중량%일 경우 철재 소지에 대한 도막의 부착성이 현저하게 저하되고, 그 함량이 5 중량%를 초과할 경우 도막의 부착성이 일정한 범위 내에서 수렴된다. 따라서, 상기 부착 증진제는 100 중량%의 도료에서 0.5 내지 5 중량%가 포함되고, 바람직하게는 0.5 내지 3 중량%가 포함된다. If the content of the adhesion promoter included in the UV-curing paint for steel coating is 0.5% by weight, the adhesion of the coating film to the steel material is significantly lowered, if the content exceeds 5% by weight the adhesion of the coating film is constant Converge within range. Therefore, the adhesion promoter is contained in 0.5 to 5% by weight, preferably 0.5 to 3% by weight in 100% by weight of the paint.
또한, 철재 도장용 자외선 경화 도료는 기존의 자외선 경화 도료에 사용되는 첨가제를 모두 사용할 수 있다. 즉, 일반적으로 첨가제란 도료에 있어서 제조물성, 작업물성에 미세하게 영향을 미치는 요소들을 최적화시키기 위해 극소량으로 첨가되기 때문에 그 사용이 제한되지 않는다. 상기 첨가제의 예로서는 소포제, 분산제, 레벨링제, 착색제 등을 들 수 있다. 상기 첨가제의 종류에 따라 그 사용량은 각각 다르기 때문에 본 실시예의 첨가제의 사용량 및 그 종류는 본 발명을 제한하는 요소가 아니다. 바람직하게는 상기 철재 도장용 자외선 경화 도료는 분산제, 소포제 및 착색제를 포함하는 첨가제 3 내지 5 중량%를 포함한다. 특히 본 발명에서는 착색제는 1 내지 2.5 중량%를 포함한다.In addition, the ultraviolet curing paint for iron coating may use all the additives used in the existing ultraviolet curing paint. That is, in general, the use of additives is not limited because the additives are added in a very small amount in order to optimize the elements that have a slight influence on the manufacturability and the workability in the paint. As an example of the said additive, an antifoamer, a dispersing agent, a leveling agent, a coloring agent, etc. are mentioned. Since the amount of use differs depending on the type of the additive, the amount of use and the type of the additive of the present embodiment are not limiting elements of the present invention. Preferably, the ultraviolet curable coating material for iron coating contains 3 to 5 wt% of an additive including a dispersant, an antifoaming agent, and a coloring agent. In particular, in the present invention, the colorant includes 1 to 2.5% by weight.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예 및 평가예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 하기의 실시예 및 평가예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through specific examples and evaluation examples of the present invention. However, the present invention is not limited to the following examples and evaluation examples.
실시예 1Example 1
에폭시 아크릴레이트 올리고머 30 중량%, 우레탄 아크릴레이트 올리고머(NK Oligomer 社의 U-15HA) 5 중량%, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(HDDA) 10 중량%, 이소보닐 아크릴레이트(IBOA) 15 중량%, 아크릴로일 모르폴린(ACMO) 5 중량%, 광 개시제(CIBA GEIGY 社의 Irgacure 184) 5중량%, 분산제 0.2 중량%, 소포제 0.3 중량%, 방청 및 체질안료 25%, 착색제인 카본블랙 2 중량%, 부착증진제 2.5 중량%를 혼합한 후 분산기에서 분산시켜 철재 도장용 자외선 경화 도료를 제조하였다. 상기 도료를 제조하기 위해 적용되는 물질의 조성이 하기 표 1에 개시되어 있다. 30% by weight epoxy acrylate oligomer, 5% by weight urethane acrylate oligomer (U-15HA from NK Oligomer), 10% by weight 1,6-hexanediol diacrylate (HDDA), 15% by weight isobornyl acrylate (IBOA) %, 5% by weight of acryloyl morpholine (ACMO), 5% by weight of photoinitiator (Irgacure 184 by CIBA GEIGY), 0.2% by weight of dispersant, 0.3% by weight of antifoam, 25% of rust and extender pigment, carbon black as a coloring agent A weight-%, 2.5% by weight of adhesion promoter was mixed and then dispersed in a disperser to prepare a UV-curing paint for iron coating. The composition of the material applied to prepare the paint is shown in Table 1 below.
실시예 2Example 2
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되 하기 표 1의 제2 배합에 해당하는 조성을 갖는 철재 도장용 자외선 경화 도료를 제조하였다. Prepared in the same manner as in Example 1, but to prepare a UV-curing paint for iron coating having a composition corresponding to the second combination of Table 1.
실시예 3Example 3
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되 하기 표 1의 제3 배합에 해당하는 조성을 갖는 철재 도장용 자외선 경화 도료를 제조하였다. Prepared in the same manner as in Example 1, but to prepare a UV-curing paint for iron coating having a composition corresponding to the third blend of Table 1.
비교예 1Comparative Example 1
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되 하기 표 1의 제4 배합에 해당하는 조성을 갖는 철재 도장용 자외선 경화 도료를 제조하였다. Prepared in the same manner as in Example 1, but to prepare a UV-curing paint for iron coating having a composition corresponding to the fourth blend of Table 1.
비교예 2Comparative Example 2
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되 하기 표 1의 제5 배합에 해당하는 조성을 갖는 철재 도장용 자외선 경화 도료를 제조하였다.Prepared in the same manner as in Example 1, but to prepare a UV-curing paint for iron coating having a composition corresponding to the fifth blend of Table 1.
비교예 6Comparative Example 6
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되 하기 표 1의 제6 배합에 해당하는 조성을 갖는 철재 도장용 자외선 경화 도료를 제조하였다. Prepared in the same manner as in Example 1, but to prepare a UV-curing paint for iron coating having a composition corresponding to the sixth combination of Table 1.
[표 1]TABLE 1
(단위: 중량%)(Unit: weight%)
철재 도장용 자외선 경화 도료의 도막평가Coating Film Evaluation of UV Curing Paint for Steel Coating
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에 의해 제조된 각각의 철재 도장용 자외선 경화 도료를 철판(CR 강판)에 어플리케이터(applicator)로 20 내지 30㎛의 두께로 도포하고, 자외선 경화장치(1500-2000mJ/cm2, 3-5m/분)에 통과시켜서 경화 도막 시편을 얻었다. 또한, 각각의 경화 도막 시편에 대해 하기의 물성 측정 방법에 따라 물성을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2에 개시되어 있다.Each of the ultraviolet curable coating material for iron coating manufactured by Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 was applied to an iron plate (CR steel sheet) with an applicator to a thickness of 20 to 30 μm, and then to an ultraviolet curing device ( 1500-2000 mJ / cm 2 , 3-5 m / min) to obtain a cured coating specimen. In addition, the physical properties of the cured coating film specimens were measured according to the following physical property measurement methods. The results are shown in Table 2 below.
[표 2]TABLE 2
(1) 자외선 경화성 : 경화성 측정 조도계(IL 393A)를 사용하여 UV 경화장치를 통과시킨 후, 경화 도막의 Tack-Free 여부를 관찰하였다. (1) Ultraviolet curability: Curability measurement After passing through a UV curing apparatus using an illuminometer (IL 393A), it was observed whether the cured coating film was Tack-Free.
(2) 부착성 : JIS D0202에 따라서 측정하였다. (2) Adhesiveness: It measured according to JISD0202.
(3) 내 스크래치성 : 동전으로 동일한 힘으로 도막을 눌러 긁어 스크래치 여부를 육안으로 관찰하였다.(3) Scratch resistance: The coating was pressed with the same force with a coin to scratch, and the scratch was visually observed.
(4) 내 염수성 : 5% 염화나트륨 수용액에 240시간 동안 침지한 후, 도막상태를 관찰하였다.(4) Saline resistance: After immersion in 5% aqueous sodium chloride solution for 240 hours, the coating state was observed.
(5) 내수성 : 50% 에탄올 수용액에 상온에서 24시간동안 침지한 후, 도막상태를 관찰하였다. (5) Water resistance: After immersion in 50% aqueous ethanol solution at room temperature for 24 hours, the coating state was observed.
상기 표 2를 참조하면, 상기 실시예 1 내지 3에 대한 물성평가 결과에서 알 수 있듯이 수득된 철재 도장용 자외선 경화 도료는 자외선 경화성, 부착성, 내 스크래치성, 내 염수성 및 내수성 등의 제반 물성 등이 비교예에서 수득된 도료보다 우수하다.Referring to Table 2, as can be seen from the physical property evaluation results for Examples 1 to 3, the obtained UV-curable coating material for iron coatings has various physical properties such as UV curability, adhesion, scratch resistance, salt water resistance, and water resistance. Etc. are superior to the paints obtained in Comparative Examples.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 철재 도장용 자외선 경화 도료는 선재강 또는 냉연강판 등의 철재소재에 대한 부착성이 우수할 뿐 아니라, 내 스크래치성, 내 염수성, 내수성 등이 우수한 특성을 갖는다. 따라서, 철재 부품이 쓰이는 자동차 부품에 유용하게 사용될 수 있다. As described above, the ultraviolet curable coating material for iron coating according to the present invention not only has excellent adhesion to steel materials such as wire steel or cold rolled steel sheet, but also has excellent scratch resistance, salt water resistance, water resistance, and the like. Have Therefore, it can be usefully used for automobile parts in which steel parts are used.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. And can be changed.
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