KR100737182B1 - Antistatic coating composition - Google Patents
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Abstract
플라스틱 기재에 대한 밀착성, 내수성, 전기전도성 및 투명성이 양호한 도막을 형성하는 대전방지 코팅용 조성물을 제공한다. Provided is an antistatic coating composition for forming a coating film having good adhesion, water resistance, electrical conductivity and transparency to a plastic substrate.
이를 제조하기 위해, 폴리(3,4-이치환된 티오펜)과 폴리 음이온으로 이루어진 전기전도성 중합체, 아미드 그룹 또는 하이드록실 그룹을 갖는 상온에서 액체인 수용성 화합물 및 자기 유화형 폴리에스테르 수지 수 분산체를 특정한 비율로 배합한다. 이러한 조성물은 밀착성이 양호하며 투명성, 전기전도성, 내용제성 및 특히 내수성이 우수한 도막을 형성한다. 에폭시 그룹을 갖는 알콕시실란을 특정량 배합시키면 수득되는 도막의 내수성과 내용제성이 보다 향상된다.
To prepare this, a water-soluble compound and a self-emulsifying polyester resin aqueous dispersion which are liquid at room temperature with an electrically conductive polymer, an amide group or a hydroxyl group consisting of poly (3,4-disubstituted thiophene) and poly anions are prepared. Formulate at a specific rate. Such a composition forms a coating film having good adhesion and excellent transparency, electrical conductivity, solvent resistance and especially water resistance. By mix | blending a specific amount of the alkoxysilane which has an epoxy group, the water resistance and solvent resistance of the coating film obtained further improve.
대전방지 코팅용 조성물, 전기전도성 중합체, 수용성 화합물, 자기 유화형 폴리에스테르 수지 수 분산체, 밀착성, 투명성, 전기전도성, 내용제성, 내수성Composition for antistatic coating, electroconductive polymer, water soluble compound, self-emulsifying polyester resin water dispersion, adhesiveness, transparency, electrical conductivity, solvent resistance, water resistance
Description
본 발명은 플라스틱 기재에 대한 밀착성, 투명성, 전기전도성, 내용제성 및 내수성이 우수한 도막을 형성하는, 수계에서 1액(一液)인 대전방지 코팅용 조성물에 관한 것이다. 이러한 도막은 전자재료 포장용의 캐리어 테이프, 커버 테이프, 트레이, 워드프로세서, 컴퓨터, 텔레비젼 등의 각종 디스플레이 또는 편광판 등의 광학 부품의 표면 보호 필름 등에 사용된다. The present invention relates to a composition for antistatic coating, which is one-liquid in water, which forms a coating film excellent in adhesion, transparency, electrical conductivity, solvent resistance and water resistance to a plastic substrate. Such a coating film is used for the surface protection film of optical components, such as various displays, such as a carrier tape, a cover tape, a tray, a word processor, a computer, a television, and a polarizing plate for electronic material packaging.
플라스틱은 가볍고 성형하기 쉬우며 또한 쉽게 부식되지 않는 등의 이점이 있으므로 각종 산업분야에서 많이 사용되고 있다. 그러나, 플라스틱은 대전되기 쉬우므로 용도가 제한되어 있는 것도 사실이다. 따라서, 대전방지를 위해, 계면활성제, 카본 블랙, 무기 산화물 충전제, 금속 분말 또는 π 공액계 전기전도성 중합체 등을 플라스틱에 혼련시키거나 이들 물질을 사용하여 플라스틱 표면을 가공하는 등의 방법이 시도되고 있다. Plastics are widely used in various industrial fields because they are light, easy to mold, and do not easily corrode. However, it is also true that plastics are easy to charge and therefore their use is limited. Therefore, in order to prevent the charge, a method of kneading a surfactant, carbon black, an inorganic oxide filler, a metal powder or a π conjugated electroconductive polymer, or the like into a plastic or using these materials to process a plastic surface has been attempted. .
대전방지를 위해 사용되는 π 공액계 전기전도성 중합체로서는 폴리아세틸렌, 폴리(파라페닐렌), 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 등이 있다. 이들은 이 의 대부분이 도막 형성에 사용되는 용제에 용해되기 어려우므로 균일한 도막을 용이하게 형성할 수 없는 것이 실정이다. 따라서, 이들 중합체를 화학 개질하여 용해도를 향상시키며[참조: 일본 공개특허공보 제(평)7-292081호], 미립자의 분산액으로 만드는[참조: 일본 공개특허공보 제(평)1-313521호] 등의 방법으로 균일한 도막을 형성하는 연구가 이루어지고 있다. Examples of the π-conjugated electroconductive polymers used for antistatics include polyacetylene, poly (paraphenylene), polyaniline, polypyrrole, and polythiophene. Since most of them are difficult to dissolve in the solvent used for forming the coating film, it is difficult to form a uniform coating film easily. Therefore, these polymers are chemically modified to improve solubility (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-292081) and to make a dispersion of fine particles (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-313521). The research which forms a uniform coating film by the method of etc. is performed.
또한, 폴리(3,4-디알콕시티오펜)과 폴리 음이온으로 이루어진 전기전도성 중합체는 3,4-디알콕시티오펜을 폴리 음이온 존재하에 산화 중합시킴으로써 수득되며[참조: 일본 공개특허공보 제(평)1-313521호], 높은 전기전도성, 높은 화학적 안정성 및 막 형성시의 도막의 높은 투명성을 갖는 것으로 주목되고 있다. In addition, an electrically conductive polymer consisting of poly (3,4-dialkoxythiophene) and poly anion is obtained by oxidative polymerization of 3,4-dialkoxythiophene in the presence of a poly anion. ) 1-313521], it has been noted that it has high electrical conductivity, high chemical stability and high transparency of the coating film during film formation.
그러나, 이러한 전기전도성 중합체를 함유하는 코팅액을 플라스틱 기재에 도포하는 경우, 기재에 대한 밀착성, 투명성, 내수성, 내용제성 및 전기전도성의 모든 성능을 동시에 만족시키는 도막을 수득하는 것은 대단히 곤란하다. However, when a coating liquid containing such an electrically conductive polymer is applied to a plastic substrate, it is very difficult to obtain a coating film which satisfies all the performances of adhesion, transparency, water resistance, solvent resistance and electrical conductivity to the substrate at the same time.
특히, 폴리(3,4-디알콕시티오펜)과 폴리 음이온으로 이루어진 전기전도성 중합체를 함유하는 코팅액은 이의 성분에 친수성이 높은 폴리 음이온을 함유하므로, 결합제 수지를 첨가하여 기재에 도포시키는 경우, 수득된 도막의 내수성이 대단히 나쁘다. In particular, since the coating liquid containing the electroconductive polymer composed of poly (3,4-dialkoxythiophene) and polyanion contains high hydrophilic polyanion in its components, it is obtained when the binder resin is added and applied to the substrate. The water resistance of the coated film is very bad.
따라서, 도막의 내수성을 향상시키기 위해, 결합제 수지를 멜라민계, 폴리카보디이미드계, 폴리옥사졸리딘계, 폴리에폭시계 및 폴리이소시아네이트계와 같은 가교제로 가교결합시키는 방법, 결합제 수지로서 UV 또는 EB 경화 수지를 사용하여 UV 또는 EB 조사하여 막을 형성하는 방법 등이 시도되고 있다. Therefore, in order to improve the water resistance of the coating film, a method of crosslinking the binder resin with crosslinking agents such as melamine, polycarbodiimide, polyoxazolidine, polyepoxy and polyisocyanate, and UV or EB curing as binder resin A method of forming a film by UV or EB irradiation using a resin has been attempted.
그러나, 폴리(3,4-디알콕시티오펜)과 폴리 음이온으로 이루어진 전기전도성 중합체를 함유하는 코팅액에 가교제를 첨가하는 경우, 코팅액의 저장안정성이 나빠지고 포트 라이프가 짧아지는 등의 문제점이 있다. 또한, 막을 형성할 때에 건조·경화 온도 및 시간이 충분하지 않으면 도막의 내수성이 향상되지 않는다는 문제도 있다. However, when a crosslinking agent is added to a coating liquid containing an electrically conductive polymer made of poly (3,4-diaalkoxythiophene) and a poly anion, there is a problem such as poor storage stability of the coating liquid and short pot life. Moreover, when drying and hardening temperature and time are not enough when forming a film | membrane, there also exists a problem that the water resistance of a coating film does not improve.
또한, 폴리(3,4-디알콕시티오펜)과 폴리 음이온으로 이루어진 전기전도성 중합체를 함유하는 코팅액에 결합제 수지로서 UV 경화성 수지 또는 EB 경화성 수지를 첨가하는 경우에도 가교제를 첨가할 때와 같이 코팅액의 저장안정성이 나빠지고 포트 라이프가 짧아지는 등의 문제점이 있다. 또한, 수지의 경화를 위해 UV 또는 EB 조사 설비가 필요해져 제조원가의 증가로 연결되므로 바람직하지 않다. In addition, even when a UV curable resin or an EB curable resin is added as a binder resin to a coating liquid containing a poly (3,4-dialkoxythiophene) and a polyanion, as in the case of adding a crosslinking agent, There are problems such as poor storage stability and shortened port life. In addition, UV or EB irradiation equipment is required for curing the resin, which leads to an increase in manufacturing cost, which is not preferable.
일본 공개특허공보 제(평)6-295016호에는, 폴리(3,4-디알콕시티오펜)과 폴리 음이온으로 이루어진 전기전도성 중합체를 사용하는 대전방지 코팅액 조성물의 상기한 문제점을 개량하기 위해 이러한 조성물에 가교제를 함유하는 자기 유화형 폴리에스테르 수지 수 분산체를 함유시킴으로써, PET 기재에 대하여 밀착성이 양호하며 기재의 연신후에도 대전방지에 충분한 표면저항율을 나타내는 대전방지 코팅액 조성물이 수득되는 것으로 기재되어 있다. 그러나, 이러한 자기 유화형 폴리에스테르 수지의 디카복실산 성분 중에서 수 분산성을 높이기 위한 5-설포이소프탈산의 함량은 6 내지 10몰%로 높으며 도막에 내수성을 부여하는 것을 기대할 수 없다. Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 6-295016 discloses such a composition for improving the above-mentioned problems of the antistatic coating liquid composition using an electrically conductive polymer composed of poly (3,4-dialkoxythiophene) and a poly anion. By containing a self-emulsifying polyester resin water dispersion containing a crosslinking agent in the present invention, it is described that an antistatic coating liquid composition having good adhesion to a PET substrate and exhibiting sufficient surface resistivity even after stretching of the substrate is obtained. However, the content of 5-sulfoisophthalic acid for improving water dispersibility in the dicarboxylic acid component of such a self-emulsifying polyester resin is high as 6 to 10 mol% and cannot be expected to impart water resistance to the coating film.
또한, 일본 공개특허공보 제(평)6-73271호에서는 폴리(3,4-디알콕시티오펜)과 폴리 음이온으로 이루어진 전기전도성 중합체 층과 이에 인접하는 층의 밀착성 을 향상시킬 목적으로 에폭시 그룹을 갖는 알콕시실란 화합물이 사용되고 있지만, 도막에 내수성을 부여하는 것은 기대할 수 없다. In addition, JP-A-6-73271 discloses an epoxy group for the purpose of improving the adhesion between an electrically conductive polymer layer composed of poly (3,4-diaalkoxythiophene) and a poly anion and a layer adjacent thereto. Although the alkoxysilane compound which has is used, it cannot expect to provide water resistance to a coating film.
이와 같이, 코팅액이 1액이며 비교적 저온에서 단시간 동안 건조시키는 것만으로도 막을 형성할 수 있으며 생성되는 도막은 기재, 특히 플라스틱 기재에 대하여 밀착성, 투명성, 전기전도성, 내용제성 및 특히 내수성이 우수한 대전방지 코팅용 조성물이 요망되고 있다.
Thus, the coating liquid is one liquid and can be formed only by drying for a short time at a relatively low temperature, and the resulting coating film is antistatic having excellent adhesion, transparency, electrical conductivity, solvent resistance and especially water resistance to the substrate, particularly the plastic substrate. Coating compositions are desired.
본 발명은 상기한 과제를 해결하고자 하는 것이며, 이의 목적으로 하는 바는 기재, 특히 플라스틱 기재에 대하여 밀착성이 양호하며 투명성, 전기전도성, 내용제성 및 특히 내수성이 우수한 도막을 형성하는, 수계에서 1액인 대전방지 코팅용 조성물을 제공하는 것이다. 또한, 로울 코팅, 스프레이 코팅 및 침지 등의 공업적인 코팅을 가능하게 하기 위해 균전성이 양호하고 비교적 저온·단시간의 건조 조건으로 막을 형성할 수 있으며 수계에서 1액인 대전방지 코팅용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention aims to solve the above-described problems, and its object is to provide a liquid solution in water, which forms a coating film having good adhesion to a substrate, particularly a plastic substrate, and having excellent transparency, electrical conductivity, solvent resistance and especially water resistance. It is to provide a composition for antistatic coating. In addition, in order to enable industrial coatings such as roll coating, spray coating and dipping, it is possible to provide a composition for an antistatic coating having good homogeneity and being able to form a film under relatively low temperature and short drying conditions and one liquid in an aqueous solution. The purpose.
본 발명자들은 상기한 과제를 해결하기 위해 여러가지로 검토한 결과, 기재, 특히 플라스틱 기재에 대하여 밀착성이 양호하며 투명성, 전기전도성, 내용제성 및 특히 내수성이 우수한 도막을 형성할 수 있는, 수계에서 1액인 대전방지 코팅용 조 성물을 밝혀내어 본 발명을 완성하였다. The inventors of the present invention have conducted various studies to solve the above problems, and as a result, it is possible to form a coating film having a good adhesion to a substrate, particularly a plastic substrate, and having an excellent transparency, electrical conductivity, solvent resistance, and particularly water resistance. The composition for preventing coatings was found to complete the present invention.
즉, 본 발명은 That is, the present invention
화학식 1의 반복 구조 단위로 이루어진 양이온 형태의 폴리티오펜과 폴리 음이온을 함유하여 이루어진 전기전도성 중합체(a), An electrically conductive polymer (a) comprising a polythiophene and a polyanion in cation form consisting of a repeating structural unit of formula (1),
분자내에 아미드 결합 또는 하이드록실 그룹을 갖는, 실온에서 액체인 수용성 화합물(b) 및 A water-soluble compound (b) which is a liquid at room temperature, having an amide bond or a hydroxyl group in the molecule, and
자기 유화형 폴리에스테르 수지 수 분산체(c)를 함유하는 수계 대전방지 코팅용 조성물에서, In the composition for water-based antistatic coating containing a self-emulsifying polyester resin water dispersion (c),
수용성 화합물(b)이 전기전도성 중합체(a) 100중량부에 대하여 40 내지 6000중량부의 범위로 함유되어 있고, Water-soluble compound (b) is contained in the range of 40 to 6000 parts by weight based on 100 parts by weight of the electrically conductive polymer (a),
자기 유화형 폴리에스테르 수지 수 분산체(c)가 방향족 디카복실산과 디올로부터 형성되며, Self-emulsifying polyester resin water dispersion (c) is formed from aromatic dicarboxylic acid and diol,
당해 방향족 디카복실산 중에서 5-설포이소프탈산이 4.0 내지 6.0몰% 함유되어 있고, 4.0-6.0 mol% of 5-sulfoisophthalic acids are contained in the said aromatic dicarboxylic acid,
자기 유화형 폴리에스테르 수지 수 분산체(c)가 전기전도성 중합체(a) 100중량부에 대하여 고형분으로서 20 내지 5000중량부의 범위로 함유되어 있는 수계 대전방지 코팅용 조성물에 관한 것이다. The self-emulsifying polyester resin aqueous dispersion (c) relates to a composition for waterborne antistatic coating, which is contained in a range of 20 to 5000 parts by weight as a solid with respect to 100 parts by weight of the electrically conductive polymer (a).
위의 화학식 1에서, In Formula 1 above,
R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 C1-4 알킬 그룹이거나, 함께 임의로 치환될 수 있는 C1-4 알킬렌 그룹을 형성한다.R 1 and R 2 independently of one another are hydrogen or a C 1-4 alkyl group or together form a C 1-4 alkylene group which may be optionally substituted.
보다 바람직한 실시 양태에서, 본 발명의 수계 대전방지 코팅용 조성물은 성분(a) 내지 성분(c)에 추가하여 에폭시 그룹을 갖는 알콕시실란 화합물(d)을 전기전도성 중합체(a) 100중량부에 대하여 20 내지 300중량부의 범위로 함유한다.
In a more preferred embodiment, the composition for water-based antistatic coating of the present invention comprises an alkoxysilane compound (d) having an epoxy group in addition to components (a) to (c) with respect to 100 parts by weight of the electrically conductive polymer (a). It contains in the range of 20-300 weight part.
발명의 실시 형태Embodiment of the invention
본 발명의 조성물에는 다음 화학식 1의 반복 구조 단위로 이루어진 양이온 형태의 폴리티오펜[이하, 폴리(3,4-이치환된 티오펜)이라 함]과 폴리 음이온을 함유하여 이루어진 전기전도성 중합체(a)가 함유된다. 즉, 이러한 전기전도성 중합체는 폴리(3,4-이치환된 티오펜)과 폴리 음이온의 복합 화합물이다. In the composition of the present invention, an electrically conductive polymer comprising a polythiophene (hereinafter referred to as poly (3,4-disubstituted thiophene)) and a polyanion in the form of a cation consisting of a repeating structural unit represented by the following formula (a) Is contained. In other words, such an electrically conductive polymer is a complex compound of poly (3,4-disubstituted thiophene) and poly anion.
화학식 1Formula 1
전기전도성 중합체(a)를 구성하는 폴리(3,4-이치환된 티오펜)의 R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 C1-4 알킬 그룹이거나, 함께 임의로 치환될 수 있는 C1-4 알킬렌 그룹을 형성한다. 적절하게는, 알킬 치환될 수 있는 메틸렌 그룹, C1-12 알킬 그룹 또는 페닐 그룹으로 치환될 수 있는 1,2-에틸렌 그룹, 1,3-프로필렌 그룹을 들 수 있다. R1 및 R2가 함께 결합하여 형성되는, 치환기를 가질 수 있는 C1-12 알킬렌 그룹의 대표적인 예는 1,2-알킬렌 그룹(예: 1,2-사이클로헥실렌 및 2,3-부틸렌 등)이다. 이러한 1,2-알킬렌 그룹은 α-올레핀류(예: 에텐, 프로펜, 헥센, 옥텐, 데센, 도데센 및 스티렌)를 브롬화하여 수득되는 1,2-디브로모알칸류로부터 유도된다. R1 및 R2가 함께 결합하여 형성되는 C1-12 알킬렌 그룹의 치환기로서는 메틸렌, 1,2-에틸렌 및 1,3-프로필렌 그룹, 특히 1,2-에틸렌 그룹이 적절하다. Polyester constituting the electrically conductive polymer (a) R 1 and R 2 of (3,4-disubstituted thiophene) independently are hydrogen or C 1-4 alkyl group, as well as, optionally C 1-4 which may be substituted with To form an alkylene group. Suitably, 1,2-ethylene group, 1,3-propylene group, which may be substituted with an alkyl substituted methylene group, a C 1-12 alkyl group or a phenyl group. Representative examples of C 1-12 alkylene groups which may have a substituent, formed by R 1 and R 2 bonding together are 1,2-alkylene groups such as 1,2-cyclohexylene and 2,3- Butylene, etc.). These 1,2-alkylene groups are derived from 1,2-dibromoalkanes obtained by brominating α-olefins such as ethene, propene, hexene, octene, decene, dodecene and styrene. As the substituent of the C 1-12 alkylene group formed by bonding R 1 and R 2 together, methylene, 1,2-ethylene and 1,3-propylene groups, particularly 1,2-ethylene groups, are suitable.
전기전도성 중합체(a)를 구성하는 폴리 음이온으로서는 중합체상 카복실산류(예: 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리말레산 등), 중합체상 설폰산(예: 폴리스티렌설폰산, 폴리비닐설폰산 등) 등을 들 수 있다. 또한, 이들 카복실산 및 설폰산류는 비닐카복실산 및 비닐설폰산류와 기타 중합할 수 있는 단량체류, 예를 들면, 아크릴레이트류 및 스티렌 등과의 공중합체일 수 있다. 폴리 음이온으로서는 폴리스티렌설폰산이 특히 적절하다. Examples of the polyanion constituting the electrically conductive polymer (a) include polymeric carboxylic acids (e.g., polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, etc.), polymeric sulfonic acid (e.g., polystyrenesulfonic acid, polyvinylsulfonic acid, etc.). Etc. can be mentioned. In addition, these carboxylic acids and sulfonic acids may be copolymers of vinylcarboxylic acids and vinylsulfonic acids with other polymerizable monomers such as acrylates and styrene. As the poly anion, polystyrene sulfonic acid is particularly suitable.
이들 폴리 음이온의 수평균 분자량 Mn은 1,000 내지 2,000,000의 범위가 바람직하며, 보다 바람직하게는 2,000 내지 500,000의 범위이다. The number average molecular weight Mn of these polyanions is preferably in the range of 1,000 to 2,000,000, more preferably in the range of 2,000 to 500,000.
본 발명의 조성물에는 분자내에 아미드 결합 또는 하이드록실 그룹을 갖는 실온에서 액체인 수용성 화합물(b)이 사용된다. In the composition of the present invention, a water-soluble compound (b) which is liquid at room temperature having an amide bond or a hydroxyl group in the molecule is used.
분자내에 아미드 결합을 갖는 실온에서 액체인 수용성 화합물(b1)로서는 피롤리돈계 화합물(예: N-메틸-2-피롤리돈, 2-피롤리돈, N-비닐-2-피롤리돈), 아미드 그룹 함유 화합물(예: N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, γ-부티로락톤 등)을 들 수 있다. As a water-soluble compound (b1) which is a liquid at room temperature having an amide bond in a molecule, pyrrolidone-based compounds (e.g., N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, N-vinyl-2-pyrrolidone), Amide group containing compounds (for example, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, gamma -butyrolactone, etc.) can be mentioned.
이들 중에서도, N-메틸-2-피롤리돈, 2-피롤리돈, N-비닐-2-피롤리돈, N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드가 바람직하다. 이들 아미드 화합물은 단독으로 사용할 수 있으며 2개 이상 조합하여 사용할 수 있다. Among these, N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-methylformamide, and N, N-dimethylformamide are preferable. These amide compounds can be used independently and can be used in combination of 2 or more.
분자내에 하이드록실 그룹을 갖는 실온에서 액체인 수용성 화합물(b2)로서는 다가 알콜을 바람직한 예로서 들 수 있다. 예를 들면, 글리세롤, 1,3-부탄디올, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용할 수 있으며 2개 이상을 조합하여 사용할 수 있다. As a water-soluble compound (b2) which is liquid at room temperature which has a hydroxyl group in a molecule | numerator, a polyhydric alcohol is mentioned as a preferable example. For example, glycerol, 1,3-butanediol, ethylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether, etc. are mentioned. These can be used independently and can be used in combination of 2 or more.
본 발명에서는 이러한 수용성 화합물(b)이 전기전도성 중합체(a) 100중량부에 대하여 40 내지 6000중량부의 범위로 함유된다. 수용성 화합물(b)이 40중량부 미만인 경우, 표면저항율이 거의 저하되지 않는다. 한편, 수용성 화합물(b)이 6000중량부를 초과하면 일단 저하되었던 표면저항율이 다시 상승할 뿐만 아니라 헤이즈값이 급상승하며 도막이 흐려지는 것이 심해지고 투명성이 저하된다. In this invention, such a water-soluble compound (b) is contained in 40-6000 weight part with respect to 100 weight part of electroconductive polymers (a). When the water-soluble compound (b) is less than 40 parts by weight, the surface resistivity hardly decreases. On the other hand, when the water-soluble compound (b) exceeds 6000 parts by weight, not only the surface resistivity once lowered rises again, but also the haze value rises sharply, clouding of the coating film becomes severe, and transparency decreases.
또한, 「전기전도성 중합체 100중량부에 대하여」란 「전기전도성 중합체의 고형분 100중량부에 대하여」라는 의미이다. In addition, with respect to 100 weight part of electroconductive polymers, it means with respect to 100 weight part of solid content of an electrically conductive polymer.
본 발명의 조성물에는 자기 유화형 폴리에스테르 수지 수 분산체(c)가 함유된다. 본 발명에 사용되는 자기 유화형 폴리에스테르 수지(c)는 디카복실산과 디올로부터 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 5-설포이소프탈산 알칼리염, 방향족 디카복실산(예: 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산 등)과 디올(예: 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸 글리콜, 사이클로헥산디메탄올 등)을 원료로 하여 중합반응을 실시함으로써 제조된다. The composition of this invention contains the self-emulsifying polyester resin water dispersion (c). It is preferable that the self-emulsifying polyester resin (c) used for this invention is formed from dicarboxylic acid and diol. For example, 5-sulfoisophthalic acid alkali salts, aromatic dicarboxylic acids (e.g. terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, etc.) and diols (e.g. ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol , Neopentyl glycol, cyclohexane dimethanol, etc.) as a raw material to produce a polymerization reaction.
자기 유화형 폴리에스테르 수지를 형성하는 디카복실산은 1종류의 디카복실산으로 구성될 수 있으며, 2종류 이상의 디카복실산을 혼합하여 사용할 수 있고, 3종류 이상 조합하여 사용할 수도 있다. 본 발명에서는 테레프탈산, 이소프탈산 및 5-설포이소프탈산으로 이루어진 것이 가장 바람직하며, 디카복실산 성분 중에서 5-설포이소프탈산이 4.0 내지 6.0몰% 함유되어 있는 것이 특히 바람직하다. 5-설포이소프탈산이 4.0 내지 6.O몰% 함유된 코팅 조성물은 내수성이 우수하다. 5-설포이소프탈산이 4.0몰% 미만이면 수지의 수 분산성이 나빠지고, 5-설포이소프탈산이 6.O몰%를 초과하면 도막의 내수성이 저하된다. The dicarboxylic acid forming the self-emulsifying polyester resin may be composed of one type of dicarboxylic acid, may be used by mixing two or more types of dicarboxylic acids, or may be used in combination of three or more types. In this invention, it is most preferable that it consists of terephthalic acid, isophthalic acid, and 5-sulfoisophthalic acid, and it is especially preferable that 5-sulfoisophthalic acid is contained in dicarboxylic acid component. The coating composition containing 4.0-6.Omol% of 5-sulfoisophthalic acid has excellent water resistance. If 5-sulfoisophthalic acid is less than 4.0 mol%, the water dispersibility of resin will worsen, and if 5-sulfoisophthalic acid exceeds 6.Omol%, the water resistance of a coating film will fall.
또한, 디카복실산 성분으로서 지방족 디카복실산(예: 아디프산, 숙신산, 세바스산, 도데칸이산 등)을 사용하는 경우, 도막의 내수성이 저하되는 경향이 있다. Moreover, when aliphatic dicarboxylic acid (for example, adipic acid, succinic acid, sebacic acid, dodecane diacid, etc.) is used as a dicarboxylic acid component, there exists a tendency for the water resistance of a coating film to fall.
자기 유화형 폴리에스테르 수지 수 분산체(c)는, 예를 들면, 일본 특허공보 제(소)47-40837호에 기재된 방법에 따라 제조되며 사용에 제공된다. 또한, 시판품도 사용된다. 용이하게 입수할 수 있는 적절한 재료로서는 데이코쿠가가쿠산교(주)의 상품명 갑센 ES-210 등이 있다. The self-emulsifying polyester resin water dispersion (c) is produced according to the method described in, for example, Japanese Patent Publication No. 47-40837 and provided for use. Moreover, a commercial item is also used. As a suitable material which can be obtained easily, the trade name Kapsen ES-210 etc. of Teikoku Chemical Co., Ltd. is mentioned.
자기 유화형 폴리에스테르 수지 수 분산체(c)는 고형분으로서 전기전도성 중합체(a) 100중량부에 대하여 20 내지 5OO0중량부 범위의 양으로 첨가된다. 바람직하게는 50 내지 1500중량부의 범위이다. 자기 유화형 폴리에스테르 수지 수 분산체(c)의 첨가량이 20중량부보다 적으면, 표면 저항율은 낮게 유지될 수 있지만 플라스틱 기재에 대한 밀착성이 수득되지 않는다. 한편, 5000중량부를 초과하면, 표면 저항율이 높아진다. The self-emulsifying polyester resin water dispersion (c) is added in an amount ranging from 20 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the electrically conductive polymer (a) as a solid content. Preferably it is the range of 50-1500 weight part. If the addition amount of the self-emulsifying polyester resin water dispersion (c) is less than 20 parts by weight, the surface resistivity can be kept low, but no adhesion to the plastic substrate is obtained. On the other hand, when it exceeds 5000 weight part, surface resistivity becomes high.
또한, 본 발명의 대전방지 코팅 조성물에는 에폭시 그룹을 갖는 알콕시실란 화합물(d)을 첨가하는 것이 바람직하다. 즉, 전기전도성 중합체(a)와 수용성 화합물(b)과 자기 유화형 폴리에스테르 수지 수 분산체(c)의 조성물에 에폭시 그룹을 갖는 알콕시실란 화합물(d)을 첨가하는 것이 바람직하다. It is also preferable to add an alkoxysilane compound (d) having an epoxy group to the antistatic coating composition of the present invention. That is, it is preferable to add the alkoxysilane compound (d) which has an epoxy group to the composition of an electroconductive polymer (a), a water-soluble compound (b), and a self-emulsifying polyester resin aqueous dispersion (c).
에폭시 그룹을 갖는 알콕시실란 화합물(d)을 첨가함으로써, 형성된 도막의 내수성이 향상된다. 종래부터 유리 섬유 등의 접착제로서 사용되고 있는 에폭시 그룹을 갖는 알콕시실란 화합물이 플라스틱과의 접착에서 내수성을 향상시키는 것이 최초로 밝혀졌다. By adding the alkoxysilane compound (d) which has an epoxy group, the water resistance of the formed coating film improves. It has been found for the first time that an alkoxysilane compound having an epoxy group, which has conventionally been used as an adhesive such as glass fiber, improves water resistance in adhesion with plastics.
에폭시 그룹을 갖는 알콕시실란 화합물(d)로서는, 예를 들면, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란 등을 들 수 있다. As the alkoxysilane compound (d) having an epoxy group, for example, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl Trimethoxysilane etc. are mentioned.
에폭시 그룹을 갖는 알콕시실란 화합물(d)의 첨가량은 전기전도성 중합체(a) 100중량부에 대하여 20 내지 300중량부의 범위가 바람직하다. 보다 바람직하게는 40 내지 100중량부의 범위이다. 첨가량이 20중량부보다 적으면 내수성이 불충분해 지고, 300중량부를 초과해도 도막의 내수성은 오히려 저하된다. The addition amount of the alkoxysilane compound (d) having an epoxy group is preferably in the range of 20 to 300 parts by weight based on 100 parts by weight of the electrically conductive polymer (a). More preferably, it is the range of 40-100 weight part. If the amount is less than 20 parts by weight, the water resistance is insufficient, and even if it exceeds 300 parts by weight, the water resistance of the coating film is rather lowered.
본 발명의 대전방지 코팅용 조성물은 전기전도성 중합체(a), 수용성 화합물(b), 자기 유화형 폴리에스테르 수지 수 분산체(c) 및, 필요에 따라, 에폭시 그룹을 갖는 알콕시실란 화합물(d)을 혼합하여 수득한다. The antistatic coating composition of the present invention comprises an electrically conductive polymer (a), a water-soluble compound (b), a self-emulsifying polyester resin aqueous dispersion (c), and, if necessary, an alkoxysilane compound (d) having an epoxy group. Obtained by mixing.
본 발명의 조성물에 의해 형성된 도막은 이의 두께에 따라 표면저항율을 조정할 수 있다. 특히, 얇은 도막을 희망하는 때에는 고형분 함량을 적게 하는 것이 양호하며, 이를 위해서는 본 발명의 조성물을 분산매로 희석하면 양호하다. 사용되는 분산매로서는 물, 메탄올, 에탄올, 2-프로판올, n-프로필알콜, 이소부탄올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 아세톤, 메틸에틸케톤, 아세토니트릴, 테트라하이드로프란, 디옥산 및 이들의 혼합 용매 등을 들 수 있다. The coating film formed by the composition of the present invention can adjust the surface resistivity according to its thickness. In particular, when a thin coating film is desired, it is preferable to reduce the solid content, and for this purpose, it is preferable to dilute the composition of the present invention with a dispersion medium. As a dispersion medium to be used, water, methanol, ethanol, 2-propanol, n-propyl alcohol, isobutanol, ethylene glycol, propylene glycol, acetone, methyl ethyl ketone, acetonitrile, tetrahydrofran, dioxane, mixed solvents thereof and the like Can be mentioned.
또한, 본 발명의 코팅용 조성물에는 기재에 대한 습윤성을 향상시킬 목적으로 소량의 계면활성제를 가할 수 있다. 바람직한 계면활성제로서는 비이온성 계면활성제(예: 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 소르비탄 지방산 에스테르, 지방산 알킬아미드 등) 및 불소계 계면활성제(예: 플루오로알킬카복실산, 퍼플루오로알킬벤젠설폰산, 퍼플루오로알킬 4급 암모늄, 퍼플루오로알킬폴리옥시에틸렌에탄올 등)를 들 수 있다. In addition, a small amount of surfactant may be added to the coating composition of the present invention for the purpose of improving the wettability to the substrate. Preferred surfactants include nonionic surfactants (e.g. polyoxyethylene alkylphenyl ethers, polyoxyethylene alkyl ethers, sorbitan fatty acid esters, fatty acid alkylamides, etc.) and fluorinated surfactants (e.g. fluoroalkylcarboxylic acids, perfluoroalkyls). Benzene sulfonic acid, perfluoroalkyl quaternary ammonium, perfluoroalkyl polyoxyethylene ethanol and the like).
본 발명의 대전방지 코팅용 조성물을 코팅하는 기재로서는 플라스틱으로 된 시트, 필름 및 부직포를 들 수 있다. 플라스틱으로서는 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리설폰, 폴리카보네이트 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 이들의 배합물 및 공중합체와 페놀 수지, 에폭시 수지, ABS 수 지 등을 들 수 있다. Examples of the base material for coating the antistatic coating composition of the present invention include plastic sheets, films, and nonwoven fabrics. Examples of the plastic include polyester, polystyrene, polyimide, polyamide, polysulfone, polycarbonate polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, blends and copolymers thereof, phenol resins, epoxy resins, ABS resins, and the like.
적절한 코팅 방법은 그라비야 코팅, 로울 코팅, 바 코팅, 스프레이 코팅 및 침지 등이다. Suitable coating methods are gravure coating, roll coating, bar coating, spray coating and dipping and the like.
도막의 건조 및 경화 조건은 각각의 코팅법에 적합한 조건이 선택된다. 로울 코팅법을 사용하는 경우에는 당업자가 일반적으로 사용하는 60 내지 120℃, 5 내지 60초로 실시하는 것이 바람직하다. As the drying and curing conditions of the coating film, conditions suitable for the respective coating methods are selected. When using a roll coating method, it is preferable to carry out at 60-120 degreeC and 5 to 60 second generally used by those skilled in the art.
120℃를 초과하여 건조 및 경화시켜도 막을 형성한 도막의 표면저항율, 밀착성 및 내수성은 120℃ 이하에서 건조 및 경화시킬 때와 거의 변화되지 않으므로 120℃를 초과하여 건조·경화시켜도 도막의 성능면에서 유리하지 않다. 반면, 120℃를 초과하여 건조·경화하면 막을 형성하는 비용이 높아지며 고온 가열에 의한 작업상의 위험성이 높아지는 등의 문제가 있다. 또한, 열에 의해 변형되는 기재도 있다. The surface resistivity, adhesiveness, and water resistance of the coating film formed even when dried and cured above 120 ° C. are almost unchanged from those when dried and cured below 120 ° C., and therefore, even when dried and cured above 120 ° C., the coating film is advantageous in terms of performance. Not. On the other hand, when drying and curing exceeding 120 ° C., there is a problem in that the cost of forming the film is increased and the operational risk due to high temperature heating is increased. There is also a substrate that is deformed by heat.
건조 및 경화 시간이 5초 미만인 경우에는 건조가 불충분하고, 60초를 초과하여 건조 및 경화시켜도 막을 형성한 도막의 표면저항율, 밀착성 및 내수성이 60초 이하에서 건조 및 경화시킬 때와 거의 변화가 없으므로, 60초를 초과하여 건조·경화시켜도 도막의 성능면에서 유리하지 않다. 반면, 60초를 초과하여 건조·경화하면 막을 형성하는 비용이 높아진다. If the drying and curing time is less than 5 seconds, the drying is insufficient, and even if dried and cured for more than 60 seconds, the surface resistivity, adhesiveness and water resistance of the formed film are almost unchanged from when drying and curing at 60 seconds or less. Even if it dries and hardens more than 60 second, it is not advantageous in terms of the performance of a coating film. On the other hand, drying and curing for more than 60 seconds increases the cost of film formation.
이와 같이 수득되는 도막은 대전방지성이 우수하고 내수성 및 도막과 기재와의 밀착성이 개량된다. 특히, 에폭시 그룹을 갖는 알콕시실란 화합물(d)을 배합시킨 조성물로 막을 형성한 도막은 내수성이 우수하다.
The coating film thus obtained is excellent in antistatic property and improves water resistance and adhesion between the coating film and the substrate. In particular, the coating film formed from the composition which mix | blended the alkoxysilane compound (d) which has an epoxy group is excellent in water resistance.
실시예Example
하기에 실시예를 들어 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 이러한 실시예로 한정되지 않는다.Although an Example is given to the following and this invention is demonstrated, this invention is not limited to this Example.
1. 사용 재료 1. Material used
본 실시예에서는 하기의 재료를 사용한다. In this embodiment, the following materials are used.
(a) 전기전도성 중합체 (a) an electrically conductive polymer
폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 0.5중량%와 폴리스티렌설폰산(분자량 Mn= l50,000) 0.8중량%를 함유하여 이루어진 중합체의 수 분산체(Baytron P, 제조원: 바이엘 AG)를 사용한다. A water dispersion of polymer (Baytron P, manufactured by Bayer AG) consisting of 0.5% by weight of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and 0.8% by weight of polystyrenesulfonic acid (molecular weight Mn = 150,000) is used. .
(b) 분자내에 아미드 결합을 갖는, 실온에서 액체인 수용성 화합물 (b) a water-soluble compound that is liquid at room temperature with an amide bond in the molecule
N-메틸피롤리돈N-methylpyrrolidone
(c) 자기 유화형 폴리에스테르 수지 수 분산체 (c) Self-emulsifying polyester resin water dispersion
표 1에 기재된 (c)-1 내지 (c)-6 조성의 분산체를 제조한다. 이러한 자기 유화형 폴리에스테르 수지 수 분산체는 고형분 함량이 25%로 되도록 제조하여 사용한다. The dispersion of the composition (c) -1 to (c) -6 of Table 1 is manufactured. This self-emulsifying polyester resin water dispersion is prepared and used so that the solid content is 25%.
(d) 에폭시 그룹을 갖는 알콕시실란 화합물 (d) Alkoxysilane Compounds Having Epoxy Groups
3-글리시독시프로필트리메톡시실란을 사용한다. 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane is used.
기타: Etc:
계면활성제로서 플러스코트 RY-2(제조원: 고오가가쿠, 불소계 계면활성제)를 사용한다.
Pluscoat RY-2 (manufactured by Koogaku, Fluorine-based surfactant) is used as the surfactant.
2. 도포, 건조방법 2. Application and drying method
본 발명 또는 비교예의 조성물의 플라스틱 기재에 대한 도포 및 건조는 아래와 같이 실시한다. 즉, 플라스틱 기재로서 PET 필름(루미러 T 타입, 제조원: 도레이)을 사용하고 코팅용 조성물을 와이어 바로 코팅하여 90℃에서 1분 동안 송풍 건조시켜 도막을 수득한다. 또한, 실시예 1 내지 3, 6 내지 8 및 비교예 1, 2, 8 내지 l0은 No.4의 와이어 바(wet 9.14μm)로 코팅하고, 실시예 4, 5 및 비교예 3 내지 7은 No.5의 와이어 바(Wet 11.43μm)로 코팅한다. Application and drying of the composition of the present invention or the comparative example to the plastic substrate are carried out as follows. That is, a PET film (Lumirror T type, manufactured by Toray) is used as a plastic substrate, and the coating composition is coated with a wire bar and blow-dried at 90 ° C. for 1 minute to obtain a coating film. In addition, Examples 1 to 3, 6 to 8 and Comparative Examples 1, 2, 8 to 10 were coated with a wire bar (wet 9.14 μm) of No. 4, and Examples 4, 5 and Comparative Examples 3 to 7 were No. Coating with .5 wire bar (Wet 11.43 μm).
3.도막의 평가 3. Evaluation of coating
3.1 표면저항율은 JIS K6911에 따라 하이레스터 UP(MCP-HT 450, 제조원: 미쓰비시가가쿠(주))를 사용하여 측정한다. 3.1 The surface resistivity is measured using a Hirester UP (MCP-HT 450, Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) according to JIS K6911.
3.2 내수성은 크레시아 핸드 타올(소프트 타입)에 물을 스며들게 하고 도막을 손으로 10회 왕복하여 닦은 다음, 도막의 외관을 관찰함으로써 실시한다. 도막이 거의 떨어져 버린 경우에는 ×, 상처가 눈에 띄는 경우에는 △, 근소하게 상처가 관찰되는 경우에는 ○, 완전히 상처가 없는 경우에는 ◎라고 판정한다. 3.2 Water resistance is achieved by soaking the Cresia hand towel (soft type), wiping the coating 10 times by hand, and then observing the appearance of the coating. When the coating film has almost fallen off, it is determined that X, △ when the wound is outstanding, ○ when the wound is slightly observed, and ◎ when the wound is completely absent.
3.3 내용제성은 물 대신에 메탄올을 사용하여 내수성과 동일하게 시험한다. 3.3 Solvent resistance is tested for water resistance using methanol instead of water.
3.4 전광선(全光線) 투과율 및 헤이즈값은 JIS K7150에 따라 헤이즈 컴퓨터 HGM 2B(제조원: 스가시켄키(주))를 사용하여 측정한다. 3.4 Total light transmittance and haze value are measured using haze computer HGM 2B (manufactured by Sugashi Kenki Co., Ltd.) according to JIS K7150.
3.5 도막의 기재에 대한 밀착성은 JIS K5400의 바둑판 눈 박리시험에 따라 실시한다. 3.5 Adhesion to the base material of the coating film shall be carried out in accordance with the JIS eye peel test of JIS K5400.
또한, 실시예에서는 전기전도성 중합체(a)를 성분(a), 수용성 화합물(b)을 성분(b), 자기 유화형 폴리에스테르 수 분산체(c)를 성분(c), 에폭시 그룹을 갖는 알콕시실란 화합물(d)을 성분(d)라고 하는 경우가 있다. In the examples, the electrically conductive polymer (a) is a component (a), the water-soluble compound (b) is a component (b), and the self-emulsifying polyester water dispersion (c) is a component (c) and an alkoxy having an epoxy group. The silane compound (d) may be referred to as component (d).
실시예 1 내지 8, 비교예 1 내지 10의 조성물의 조성을 표 2에 기재한다. 표 2에서 성분(a) 내지 성분(d)의 숫자는 g을 나타내며, 성분(a)의 전기전도성 중합체는 고형분 농도로 1.3중량% 농도의 것을 사용한다. The compositions of the compositions of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 10 are shown in Table 2. In Table 2, the numbers of components (a) to (d) represent g, and the electrically conductive polymer of component (a) uses a concentration of 1.3% by weight as a solid content concentration.
실시예 1 내지 3 및 비교예 1, 2Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2
표 2에 기재된 실시예 1 내지 3 및 비교예 1, 2의 코팅용 조성물을 상기한 방법으로 플라스틱 막에 도포하여 도막을 평가한다. 결과를 표 3에 기재한다.The coating compositions of Examples 1-3 and Tables 1 and 2 of Table 2 were apply | coated to a plastic film by the above-mentioned method, and a coating film is evaluated. The results are shown in Table 3.
성분(b)가 성분(a) 100중량부에 대하여 약 44 내지 4400중량부인 실시예 1 내지 3은 헤이즈값도 낮으며 표면저항율도 저하된다. 이에 비하여, 비교예 1은 성분(b)를 함유하지 않으므로 표면저항율이 높다. 비교예 2는 성분(b)가 성분(a) 100중량부에 대하여 6000중량부를 초과하므로 헤이즈값이 높아지고 투명성이 저하된다.
Examples 1 to 3 in which component (b) is about 44 to 4400 parts by weight based on 100 parts by weight of component (a) have a low haze value and a low surface resistivity. In contrast, Comparative Example 1 does not contain component (b), so the surface resistivity is high. In the comparative example 2, since a component (b) exceeds 6000 weight part with respect to 100 weight part of components (a), haze value becomes high and transparency falls.
실시예 4, 5 및 비교예 3 내지 7 Examples 4, 5 and Comparative Examples 3-7
실시예 4, 5 및 비교예 3 내지 5는 성분(c)의 자기 유화형 폴리에스테르 수지의 디카복실산의 효과를 검토한 것이다. 실시예 4 및 비교예 6, 7은 성분(c)의 첨가량을 검토한 것이다. 표 2에 기재된 조성물 중에서, 실시예 4, 5 및 비교예 3 내지 7의 코팅용 조성물을 플라스틱 기재에 도포한 다음, 90℃로 1분 동안 건조시킨다. 결과를 표 4에 기재한다.Examples 4 and 5 and Comparative Examples 3 to 5 examine the effects of the dicarboxylic acid of the self-emulsifying polyester resin of component (c). Example 4 and Comparative Examples 6 and 7 examine the addition amount of the component (c). Among the compositions shown in Table 2, the coating compositions of Examples 4, 5 and Comparative Examples 3-7 were applied to a plastic substrate and then dried at 90 ° C. for 1 minute. The results are shown in Table 4.
실시예 4 및 5는 자기 유화형 폴리에스테르 수지(c)의 디카복실산 성분이 함께 테레프탈산, 이소프탈산 및 5-설포이소프탈산이고 5-설포이소프탈산을 5몰% 함 유하므로 막을 형성한 도막은 내수성이 우수하다. 실시예 5는 성분(c) 중의 디올 성분이 에틸렌 글리콜 단독이기 때문에 내용제성이 우수하다. In Examples 4 and 5, the dicarboxylic acid component of the self-emulsifying polyester resin (c) together formed terephthalic acid, isophthalic acid and 5-sulfoisophthalic acid, and contained 5 mol% of 5-sulfoisophthalic acid, thereby forming a film. Is excellent in water resistance. Example 5 is excellent in solvent resistance because the diol component in component (c) is ethylene glycol alone.
이에 비하여, 비교예 3 및 4는 자기 유화형 폴리에스테르 수지(c)의 디카복실산 성분이 함께 테레프탈산, 이소프탈산 및 5-설포이소프탈산이지만 5-설포이소프탈산을 6몰%를 초과하는 양으로 함유하므로 막을 형성한 도막의 내수성, 내용제성이 떨어진다. 또한, 비교예 5는 디카복실산 성분으로서 5-설포이소프탈산을 5% 함유하지만 디카복실산 성분으로서 지방족 디카복실산인 아디프산을 함유하므로 막을 형성한 도막의 내수성, 내용제성이 나쁘다. On the other hand, Comparative Examples 3 and 4 are amounts in which the dicarboxylic acid component of the self-emulsifying polyester resin (c) together contains terephthalic acid, isophthalic acid and 5-sulfoisophthalic acid, but more than 6 mol% of 5-sulfoisophthalic acid. Since it contains, the water resistance and solvent resistance of the coating film in which the film was formed are inferior. In addition, Comparative Example 5 contains 5% of 5-sulfoisophthalic acid as the dicarboxylic acid component, but contains adipic acid, which is an aliphatic dicarboxylic acid, as the dicarboxylic acid component, so that the water resistance and solvent resistance of the coating film formed with the film are poor.
또한, 표 1의 (c)-6의 폴리에스테르 수지 분산체는 수 분산 안정성이 나쁘므로 코팅용 조성물에 제공할 수 없다. 이것은 폴리에스테르 수지의 디카복실산 성분 중의 5-설포이소프탈산 성분이 4몰% 미만인 것이 원인이라고 생각된다. In addition, since the polyester resin dispersion of Table (c) -6 of Table 1 has poor water dispersion stability, it cannot provide it to a coating composition. It is thought that this is because the 5-sulfoisophthalic acid component in the dicarboxylic acid component of a polyester resin is less than 4 mol%.
또한, 실시예 4의 코팅 조성물은 성분(c)를 성분(a) 100중량부에 대하여 약 970중량부의 양으로 함유하므로 수득되는 도막은 기재에 대하여 밀착성이 양호하며 낮은 표면저항율과 우수한 내수성을 갖고 있다. 한편, 비교예 6의 코팅용 조성물은 성분(c)를 성분(a) 100중량부에 대하여 약 14중량부 밖에 함유하지 않으므로 수득된 도막은 낮은 표면저항율을 갖지만 기재에 대한 밀착성이 나쁘며 내수성 및 내용제성도 나쁘다. 한편, 비교예 7의 코팅용 조성물은 성분(c)를 성분(a) 100중량부에 대하여 약 5060중량부나 함유하므로 수득된 도막은 기재에 대한 밀착성이 양호하며 내수성도 우수하지만 표면저항율이 대폭적으로 높아진다. 이러한 결과로부터, 도막의 기재에 대한 밀착성, 낮은 표면저항율, 높은 내수성을 부여하는 관점에 서, 성분(c)는 성분(a) 100중량부에 대하여 20 내지 5000중량부의 범위로 함유되는 것이 바람직한 것으로 나타났다.
In addition, since the coating composition of Example 4 contains component (c) in an amount of about 970 parts by weight based on 100 parts by weight of component (a), the resulting coating film has good adhesion to the substrate, has low surface resistivity and excellent water resistance. have. On the other hand, since the coating composition of Comparative Example 6 contains only about 14 parts by weight of component (c) with respect to 100 parts by weight of component (a), the obtained coating film has a low surface resistivity but has poor adhesion to the substrate, Badness is also bad. On the other hand, since the coating composition of Comparative Example 7 contains about 5060 parts by weight of component (c) with respect to 100 parts by weight of component (a), the obtained coating film has good adhesion to the substrate and excellent water resistance, but the surface resistivity is greatly improved. Increases. From these results, it is preferable that component (c) is contained in the range of 20 to 5000 parts by weight based on 100 parts by weight of component (a) from the viewpoint of providing adhesion to the substrate, low surface resistivity and high water resistance of the coating film. appear.
실시예 6 내지 8 및 비교예 8 내지 10 Examples 6-8 and Comparative Examples 8-10
이러한 실시예 6 내지 8 및 비교예 8 내지 9는 성분(d)의 에폭시 그룹을 갖는 알콕시실란의 첨가효과를 검토한 것이다. 비교예 10은 성분(d)를 첨가하고 성분(c)를 제거시킨 코팅용 조성물에서의 막을 형성한 도막의 내수성 및 내용제성을 검토한 것이다. 표 2에 기재된 조성물 중에서, 실시예 6 내지 8 및 비교예 8 내지 10의 코팅용 조성물을 플라스틱 기재에 도포한 다음, 90℃로 1분 동안 건조시킨다. 결과를 표 5에 기재한다. These Examples 6-8 and Comparative Examples 8-9 examine the addition effect of the alkoxysilane which has an epoxy group of component (d). Comparative Example 10 examines the water resistance and the solvent resistance of a coating film in which a film is formed in the coating composition in which component (d) is added and component (c) is removed. Among the compositions shown in Table 2, the coating compositions of Examples 6-8 and Comparative Examples 8-10 were applied to a plastic substrate and then dried at 90 ° C. for 1 minute. The results are shown in Table 5.
표 5의 결과는 성분(d)를 첨가하면 도막의 내수성 및 내용제성이 향상되지만 첨가량이 일정량을 초과하면 도막의 내수성 및 내용제성이 저하됨을 나타난다. 성분(d)는 성분(a) 100중량부에 대하여 약 60중량부 전후로 첨가하는 것이 내수성 및 내용제성을 부여하는 점에서 바람직한 것으로 나타났다. The results in Table 5 show that the addition of component (d) improves the water resistance and solvent resistance of the coating film, but when the addition amount exceeds a certain amount, the water resistance and solvent resistance of the coating film are lowered. Component (d) was found to be added at about 60 parts by weight to 100 parts by weight of component (a) in terms of imparting water resistance and solvent resistance.
또한, 비교예 10의 결과로부터, 성분(d)를 첨가해도 성분(c)를 첨가하지 않으면 막을 형성한 도막의 기재에 대한 밀착성은 수득되지만 내수성 및 내용제성이 수득되지 않는 것으로 나타났다. In addition, from the results of Comparative Example 10, even if component (d) was added, it was found that if the component (c) was not added, the adhesion to the substrate of the coating film on which the film was formed was obtained, but water resistance and solvent resistance were not obtained.
또한, 도막의 기재에 대한 밀착성은 비교예 6 이외의 실시예 및 비교예에서 100/100(바둑판 눈 박리시험)으로 양호하다.
In addition, the adhesiveness with respect to the base material of a coating film is favorable as 100/100 (checker eye peeling test) in the Example and comparative example other than the comparative example 6.
본 발명에 따라 플라스틱 기재에 대하여 밀착성이 양호하며 투명성, 전기전도성, 내용제성 및 특히 내수성이 우수한 도막을 형성하는, 수계에서 1액 타입인 대전방지 코팅용 조성물이 제공된다. 본 발명의 코팅용 조성물은 특정한 반복 구조 단위로 이루어진 양이온 형태의 폴리티오펜과 폴리 음이온을 함유하여 이루어진 전기전도성 중합체(a), 분자내에 아미드 결합 또는 하이드록실 그룹을 갖는, 실온에서 액체인 수용성 화합물(b) 및 자기 유화형 폴리에스테르 수지 수 분산체(c)를 특정한 비율로 배합함으로써 밀착성이 양호하며 투명성, 전기전도성, 내용제성 및 특히 내수성이 우수한 도막을 형성한다. 에폭시 그룹을 갖는 알콕시실란(d)을 배합시키면 수득되는 도막의 내수성과 내용제성이 보다 향상된다. According to the present invention, there is provided a composition for antistatic coating, which is a one-liquid type in water, which forms a coating film having good adhesion to a plastic substrate and having excellent transparency, electrical conductivity, solvent resistance and especially water resistance. The coating composition of the present invention is an electrically conductive polymer (a) containing a polythiophene and a polyanion in cation form composed of specific repeating structural units, a water-soluble compound that is a liquid at room temperature having an amide bond or a hydroxyl group in a molecule thereof. By mixing (b) and the self-emulsifying polyester resin water dispersion (c) in a specific ratio, a coating film having good adhesion and excellent transparency, electrical conductivity, solvent resistance and especially water resistance is formed. When mix | blending the alkoxysilane (d) which has an epoxy group, the water resistance and solvent resistance of the coating film obtained further improve.
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