KR100952426B1 - Photo-curable paint composition and coating method using the same - Google Patents
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Abstract
부착성 및 내충격성이 우수한 광경화형 도료 조성물이 개시되어 있다. 2관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머 10 중량부 내지 20 중량부, 아크릴 카복실레이트 올리고머 5 중량부 내지 10 중량부, 아크릴 레진 5 중량부 내지 15 중량부, 아크릴 모노머 8 중량부 내지 25 중량부, 광개시제 3 중량부 내지 5 중량부 및 용제 45 중량부 내지 55 중량부를 포함하는 도료 조성물을 제공한다. 광경화형 도료 조성물은 하부의 대상체와 부착성이 우수할 뿐만 아니라 상부에 형성되는 층과의 층간 부착성이 우수하여 대상체에 뛰어난 내충격성을 부여할 수 있다. A photocurable coating composition excellent in adhesion and impact resistance is disclosed. 10 to 20 parts by weight of bifunctional urethane acrylate oligomer, 5 to 10 parts by weight of acrylic carboxylate oligomer, 5 to 15 parts by weight of acrylic resin, 8 to 25 parts by weight of acrylic monomer, 3 parts by weight of photoinitiator To provide a coating composition comprising 5 to 5 parts by weight and 45 to 55 parts by weight of the solvent. The photocurable coating composition may not only have excellent adhesion with the lower object, but also have excellent interlayer adhesion with the layer formed thereon, thereby providing excellent impact resistance to the object.
Description
본 발명은 광경화형 도료 조성물 및 광경화형 도료 조성물을 사용하여 도막을 형성하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 층간 부착성 및 내충격성이 우수한 광경화형 도료 조성물 및 광경화형 도료 조성물을 사용하여 도막을 형성하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of forming a coating film using the photocurable coating composition and the photocurable coating composition. More specifically, the present invention relates to a method of forming a coating film using a photocurable coating composition and a photocurable coating composition excellent in interlayer adhesion and impact resistance.
최근, 플라스틱 제품의 디자인에 차별성을 부여하기 위하여 플라스틱 제품 표면에 금속성 질감을 부여하고 있다. 플라스틱 제품에 금속성 질감을 부여하기 위하여, 폴리카보네이트 또는 ABS 등의 플라스틱 표면에 금속을 증착시켜 막을 형성하는 기술이 많이 이용되고 있다. 그러나 금속을 직접적으로 상기와 같은 플라스틱 제품에 증착하여 금속 막을 형성하는 경우, 금속이 하부의 플라스틱 소재로부터 쉽게 이탈될 수 있다. 따라서 상기 플라스틱 소재 상에 하도 도막을 형성한 후, 금속 물질을 증착시키는 방식을 사용하여 상기 플라스틱 제품의 표면에 금속 층을 형성하고 있다. Recently, in order to give a differentiation to the design of the plastic product, a metallic texture is given to the surface of the plastic product. In order to impart a metallic texture to a plastic product, a technique of forming a film by depositing a metal on a plastic surface such as polycarbonate or ABS is widely used. However, when the metal is directly deposited on the above plastic product to form a metal film, the metal can be easily released from the underlying plastic material. Accordingly, a metal layer is formed on the surface of the plastic product by using a method of depositing a metal coating on the plastic material and then depositing a metal material.
플라스틱 제품의 표면에 상기와 같은 금속성 질감을 부여하는 과정은, 일반 적으로, 플라스틱 소재 상에 도료를 도포하고 경화하여 하도 도막을 형성한 후, 금속을 증착하고 다시 도료를 도포하고 경화하는 공정을 거쳐 중도 도막 및 상도 도막을 형성한다. 이 중 하도 도막은 소재와 금속 증착 층의 부착성 면에 있어 중요하다. 상기 플라스틱 표면과 하도도막 및 금속 증착 층과의 부착성이 좋지 않은 경우, 중도 도막 및 상도 도막의 층간 부착성도 저하될 수 있다. 또한 상기 하도 도막의 경도가 약할 경우, 최종적으로 상도 도막까지 형성하였을 때, 상도 도막의 경도가 낮아지면서 내마모성이 저하될 수 있다. 반면에 하도 도막의 경도가 연필 경도가 H를 초과하는 경우, 층간 부착성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. The process of imparting the above metallic texture to the surface of the plastic product generally involves coating and curing the paint on the plastic material to form the undercoat, then depositing the metal and applying and curing the paint again. The intermediate coating film and the top coating film are formed through. Of these, the undercoat is important in terms of adhesion between the material and the metal deposition layer. If the adhesion between the plastic surface and the undercoat and the metal deposition layer is poor, the interlayer adhesion of the intermediate coating and the topcoat may also be reduced. In addition, when the hardness of the undercoat is weak, when it is finally formed to the top coat, the hardness of the top coat may be lowered and wear resistance may be lowered. On the other hand, when the hardness of the undercoat is greater than the pencil hardness of H, a problem may occur that the interlayer adhesion is lowered.
따라서 적절한 경도를 가지고 하부의 플라스틱 소재 및 상부에 형성되는 도막들과의 부착성이 우수하여 플라스틱 제품의 내충격성을 강화할 수 있는 도료 조성물이 요구되고 있다. Therefore, there is a need for a coating composition capable of reinforcing the impact resistance of a plastic product by having an appropriate hardness and excellent adhesion with the lower plastic material and the coating films formed thereon.
따라서 본 발명의 목적은 적절한 경도를 가지고 부착성이 우수한 광경화형 도료 조성물을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a photocurable coating composition having an appropriate hardness and excellent adhesion.
본 발명의 다른 목적은 적절한 경도를 가지고 부착성이 우수한 도막을 형성하는 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of forming a coating film having an appropriate hardness and excellent adhesion.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 실시예들에 따른 도료 조성물은 2관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머 약 10 중량부 내지 약 20 중량부, 아크릴 카복실레이트 올리고머 약 5 중량부 내지 약 10 중량부, 아크릴 수지 약 5 중량부 내지 약 15 중량부, 아크릴 모노머 약 8 중량부 내지 약 25 중량부, 광개시제 약 3 중량부 내지 약 5 중량부 및 용제 약 45 중량부 내지 약 55 중량부를 포함한다. Coating composition according to the embodiments for achieving the above object of the present invention is about 10 parts by weight to about 20 parts by weight of the bifunctional urethane acrylate oligomer, about 5 parts by weight to about 10 parts by weight of the acrylic carboxylate oligomer, acrylic resin About 5 parts by weight to about 15 parts by weight, about 8 parts by weight to about 25 parts by weight of the acrylic monomer, about 3 parts by weight to about 5 parts by weight of the photoinitiator, and about 45 parts by weight to about 55 parts by weight of the solvent.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 2관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 지방족 아크릴레이트 올리고머일 수 있다. According to embodiments of the present invention, the bifunctional urethane acrylate oligomer may be an aliphatic acrylate oligomer.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 카복실레이트는 탄소 개수가 3개 내지 8개인 카복실산을 사용하여 형성된 카복실레이트일 수 있다. 상기 카복실산은 옥살산(oxalic acid), 글루탐산(glutamic acid), 숙신산(succinic acid), 프탈산(phthalic acid) 또는 테레프탈산(terephthalic acid)일 수 있다. According to embodiments of the present invention, the carboxylate may be a carboxylate formed using carboxylic acid having 3 to 8 carbon atoms. The carboxylic acid may be oxalic acid, glutamic acid, succinic acid, phthalic acid or terephthalic acid.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 아크릴 모노머는 1관능 아크릴 모노머 약 5 중량부 내지 약 15 중량부 및 3관능 아크릴 모노머 약 3 중량부 내지 약 10 중량부를 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the acrylic monomer may include about 5 parts by weight to about 15 parts by weight of the monofunctional acrylic monomer and about 3 parts by weight to about 10 parts by weight of the trifunctional acrylic monomer.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 실시예들에 따른 도막 형성 방법에 따르면, 2관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머 약 10 중량부 내지 약 20 중량부, 아크릴 카복실레이트 올리고머 약 5 중량부 내지 약 10 중량부, 아크릴 레진 약 5 중량부 내지 약 15 중량부, 아크릴 모노머 약 8 중량부 내지 약 25 중량부, 광개시제 약 3 중량부 내지 약 5 중량부 및 용제 약 45 중량부 내지 약 55 중량부를 혼합하여 도료 조성물을 제조한다. 상기 도료 조성물을 대상체에 도포 한 후, 상기 도료 조성물이 도포된 대상체에 광을 조사하여 경화시켜 막을 형성한다.According to the coating film forming method according to the embodiments for achieving the other object of the present invention described above, about 10 parts by weight to about 20 parts by weight of the bifunctional urethane acrylate oligomer, about 5 parts by weight to about 10 parts by weight of the acrylic carboxylate oligomer Part, about 5 parts by weight to about 15 parts by weight of acrylic resin, about 8 parts by weight to about 25 parts by weight of acrylic monomer, about 3 parts by weight to about 5 parts by weight of photoinitiator, and about 45 parts by weight to about 55 parts by weight of solvent Prepare the composition. After the coating composition is applied to the object, the object to which the coating composition is applied is irradiated with light to cure to form a film.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 대상체는 플라스틱 일 수 있다. According to embodiments of the present invention, the object may be a plastic.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 막 상에 금속 증착 층을 추가적으로 형성할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a metal deposition layer may be additionally formed on the film.
상술한 본 발명에 따른 도료 조성물은 대상체에 금속성 질감을 부여하기 위하여, 하도 도료로 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 조성물을 사용하여 대상체에 하도 도막을 형성할 경우, 하부의 대상체 및 상부에 형성되는 금속 증착 층과의 부착성이 우수한다. 또한 금속 증착 층에 형성되는 상부 도막 및 상기 금속 증착 층 사이의 층간 부착성이 우수하다. 따라서 대상체 상에 금속성 질감이 잘 구현되어 대상체에 수려한 외관을 부여할 수 있으며, 대상체는 뛰어난 내충격성을 가질 수 있다. The coating composition according to the present invention described above may be used as a undercoat to impart a metallic texture to an object. When the undercoat is formed on the object using the composition according to the present invention, the adhesion to the lower object and the metal deposition layer formed on the upper part is excellent. In addition, the interlayer adhesion between the upper coating film formed on the metal deposition layer and the metal deposition layer is excellent. Therefore, the metallic texture may be well embodied on the object to give the object a beautiful appearance, and the object may have excellent impact resistance.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. As the inventive concept allows for various changes and numerous modifications, the embodiments will be described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "consist of" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described on the specification, but one or more other features. It should be understood that they do not exclude in advance the possibility of the presence or addition of numbers, numbers, steps, components, parts or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 광경화형 도료 조성물 및 도막 형성 방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a photocurable coating composition and a coating film forming method according to embodiments of the present invention will be described in detail.
광경화형 도료 조성물Photocurable Coating Composition
본 발명의 광경화형 도료 조성물은 2관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머 약 10 중량부 내지 약 20 중량부, 아크릴 카복실레이트 올리고머 약 5 중량부 내지 약 10 중량부, 아크릴 레진 약 5 중량부 내지 약 15 중량부, 아크릴 모노머 약 8 중량부 내지 약 25 중량부, 광개시제 약 3 중량부 내지 약 5 중량부 및 용제 약 45 중량부 내지 약 55 중량부를 포함한다. The photocurable coating composition of the present invention comprises about 10 parts by weight to about 20 parts by weight of the bifunctional urethane acrylate oligomer, about 5 parts by weight to about 10 parts by weight of the acrylic carboxylate oligomer, about 5 parts by weight to about 15 parts by weight of the acrylic resin, About 8 parts by weight to about 25 parts by weight of the acrylic monomer, about 3 parts by weight to about 5 parts by weight of the photoinitiator, and about 45 parts by weight to about 55 parts by weight of the solvent.
상기 2관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 상기 도료 조성물에 적절한 경도를 부여하면서 상부에 형성되는 막과의 부착성을 향상시키는 역할을 수행한다. 상기 도료 조성물이 대상체의 하도 도료로 적용되는 경우, 상기 도료 조성물을 도포하여 형성된 도막의 경도가 너무 강하면, 상기 도막 상에 형성된 다른 층이나 상부 막과의 부착성이 저하될 수 있다.The bifunctional urethane acrylate oligomer plays a role of improving adhesion to the film formed on the top while imparting appropriate hardness to the coating composition. When the coating composition is applied as an undercoat of the object, if the hardness of the coating film formed by applying the coating composition is too strong, adhesion with other layers or upper films formed on the coating film may be reduced.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 광경화형 도료 조성물은 상기 2관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머 약 10 중량부 내지 약 20 중량부를 포함한다. 상기 도료 조성물이 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 약 10 중량부 미만으로 포함하면, 광 조사 시 경화 속도가 너무 느려 생산성이 저하될 수 있다. 상기 도료 조성물이 상기 2관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 약 20 중량부 초과하여 포함하면, 상기 도료 조성물을 사용하여 형성된 도막의 경도가 저하될 수 있다. 상기 2관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머로는, 예를 들면, 상업적으로 시판되고 있는 Miramer PU 210, Miramer 217, Miramer 220, Miramer 240, Miramer 256(이상, 제품명, 미원상사, 한국), CN 966 시리즈(이상, 제품명, Sartomer 사, 미국), UA-2205, UA-2840, UA-2890, UA-252(이상, 제품명, 한수화학, 한국), Ebecryl 244, Ebecryl 245 또는 Ebecryl 264(이상, 제품명, CYTEC 사, 미국) 등을 사용할 수 있다. According to embodiments of the present invention, the photocurable coating composition includes about 10 parts by weight to about 20 parts by weight of the bifunctional urethane acrylate oligomer. When the coating composition contains less than about 10 parts by weight of the urethane acrylate oligomer, the curing rate may be too slow during light irradiation, thereby lowering productivity. When the coating composition contains more than about 20 parts by weight of the bifunctional urethane acrylate oligomer, the hardness of the coating film formed using the coating composition may be lowered. As the bifunctional urethane acrylate oligomer, for example, commercially available Miramer PU 210, Miramer 217, Miramer 220, Miramer 240, Miramer 256 (above, product name, Miwon Corporation, Korea), CN 966 series (above) , Sartomer, USA), UA-2205, UA-2840, UA-2890, UA-252 (above, product name, Hansoo Chemical, Korea), Ebecryl 244, Ebecryl 245 or Ebecryl 264 (above, product name, CYTEC company , United States).
본 발명에 따른 광경화형 도료 조성물은 아크릴 카복실레이트 올리고머를 포함한다. 상기 아크릴 카복실레이트 올리고머는 상기 도료 조성물에 의해 형성되는 막과 상부 층과의 부착성을 향상시킬 수 있으며, 가소제 역할을 수행하여 도막에 유연성을 부여한다. The photocurable coating composition according to the present invention comprises an acrylic carboxylate oligomer. The acrylic carboxylate oligomer may improve the adhesion between the upper layer and the film formed by the coating composition, and serves as a plasticizer to impart flexibility to the coating film.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 아크릴 카복실레이트 올리고머에서 모노머인 아크릴 카복실레이트는 카복실산과 하이드록시기를 포함하는 아크릴산의 에스테르 반응을 통해 제조될 수 있다. 상기 아크릴 카복실레이트는 탄소 개수가 3 개 내지 8개인 카복실산을 사용하여 형성된 카복실레이트일 수 있다. 상기 카복실산으로는, 예를 들면, 옥살산(oxalic acid), 글루탐산(glutamic acid), 숙신산(succinic acid), 프탈산(phthalic acid) 또는 테레프탈산(terephthalic acid) 등을 들 수 있다. 상기 아크릴 카복실레이트 올리고머로 상업적으로 시판되는 HSOL-500 또는 HSOL-200(이상, 제품명, 한수화학, 한국) 등을 사용할 수 있다. According to embodiments of the present invention, the acrylic carboxylate which is a monomer in the acrylic carboxylate oligomer may be prepared through an ester reaction of carboxylic acid and acrylic acid including a hydroxyl group. The acrylic carboxylate may be a carboxylate formed using carboxylic acid having 3 to 8 carbon atoms. Examples of the carboxylic acid include oxalic acid, glutamic acid, succinic acid, phthalic acid, terephthalic acid, and the like. Commercially available HSOL-500 or HSOL-200 (above, product name, Hansu Chemical, Korea) may be used as the acrylic carboxylate oligomer.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 도료 조성물은 아크릴 카복실레이트 올리고머 약 5 중량부 내지 약 10 중량부를 포함한다. 상기 도료 조성물이 상기 아크릴 카복실레이트 올리고머를 약 5 중량부 미만으로 포함하면, 상부에 형성될 층 또는 막과의 부착성이 저하될 수 있다. 상기 도료 조성물이 상기 아크릴 카복실레이트 올리고머를 약 10 중량부 초과하여 포함하면, 상기 도료 조성물을 사용하여 형성되는 도막의 내수성이 저하될 수 있다. According to embodiments of the present invention, the coating composition includes about 5 parts by weight to about 10 parts by weight of the acrylic carboxylate oligomer. When the coating composition contains less than about 5 parts by weight of the acrylic carboxylate oligomer, adhesion to the layer or film to be formed thereon may be reduced. When the coating composition includes more than about 10 parts by weight of the acrylic carboxylate oligomer, the water resistance of the coating film formed using the coating composition may be lowered.
본 발명에 따른 광경화형 도료 조성물은 아크릴 레진을 포함한다. 상기 아크 릴 레진은 상부에 형성되는 층 또는 막과의 부착성을 증진시키고 도막 형성 시 가소제 역할을 수행할 수 있다. The photocurable coating composition according to the present invention comprises an acrylic resin. The acrylic resin may enhance adhesion with a layer or film formed thereon and may serve as a plasticizer when forming a coating film.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 도료 조성물은 상기 아크릴 레진 약 5 중량부 내지 약 15 중량부를 포함한다. 상기 도료 조성물이 상기 아크릴 레진을 약 5 중량부 미만으로 포함하면, 상부 층 또는 막과의 부착성이 저하될 수 있다. 상기 도료 조성물이 상기 아크릴 레진을 약 15 중량부 초과하여 포함하면, 상기 도료 조성물을 사용하여 형성된 도막이 과도하게 유연해져 도막의 경도가 저하될 수 있다. 상기 아크릴 레진으로는, 예를 들면, 폴리메타크릴레이트 레진 또는 폴리아크릴레이트 레진 등을 들 수 있다. 상기 아크릴 레진으로, 상업적으로 시판되고 있는 Paraloid A-11(이상, 제품명, ROHM & HAAS 사, 미국) 등을 사용할 수 있다. According to embodiments of the present invention, the coating composition includes about 5 parts by weight to about 15 parts by weight of the acrylic resin. When the coating composition contains less than about 5 parts by weight of the acrylic resin, adhesion to the top layer or the film may be reduced. When the coating composition contains more than about 15 parts by weight of the acrylic resin, the coating film formed by using the coating composition may be excessively flexible, thereby lowering the hardness of the coating film. As said acrylic resin, polymethacrylate resin, polyacrylate resin, etc. are mentioned, for example. As the acrylic resin, commercially available Paraloid A-11 (above, product name, ROHM & HAAS, USA) and the like can be used.
본 발명의 광경화형 도료 조성물은 아크릴 모노머를 포함한다. 상기 아크릴 모노머는 1관능 아크릴 모노머와 3관능 아크릴 모노머를 포함할 수 있다. 상기 아크릴 모노머는 도료 조성물의 점도 및 경화도를 조절하는 역할을 수행할 수 있다. The photocurable coating composition of the present invention contains an acrylic monomer. The acrylic monomer may include a monofunctional acrylic monomer and a trifunctional acrylic monomer. The acrylic monomer may serve to adjust the viscosity and the degree of curing of the coating composition.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 도료 조성물은 상기 1관능 아크릴 모노머 약 5 중량부 내지 약 15 중량부를 포함한다. 상기 도료 조성물이 상기 아크릴 모노머를 약 5 중량부 미만으로 포함하면, 도료 조성물의 점도가 높아져 상부 층 또는 막과의 부착성이 저하될 수 있다. 또한 상기 도료 조성물이 상기 아크릴 모노머를 약 15 중량부 초과하여 포함하면, 도료 조성물의 경화성이 저하되어 작업성이 나빠진다. 상기 1관능 아크릴 모노머로는, 예를 들면, 라우릴 아크릴레이트, 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트(THFA), 하이드록시 에틸 아크릴레이트(HEA), 하이드록시 프로필 아크릴레이트(HPA) 또는 이소보닐 아크릴레이트(IBOA) 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. According to embodiments of the present invention, the coating composition includes about 5 parts by weight to about 15 parts by weight of the monofunctional acrylic monomer. When the coating composition contains less than about 5 parts by weight of the acrylic monomer, the viscosity of the coating composition may be increased, thereby decreasing adhesion to the upper layer or the film. Moreover, when the coating composition contains more than about 15 parts by weight of the acrylic monomer, the curability of the coating composition is lowered, resulting in poor workability. Examples of the monofunctional acrylic monomers include lauryl acrylate, tetrahydroperfuryl acrylate (THFA), hydroxy ethyl acrylate (HEA), hydroxy propyl acrylate (HPA) or isobornyl acrylate ( IBOA) etc. can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more thereof.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 도료 조성물은 상기 3관능 아크릴 모노머를 약 3 중량부 내지 약 10 중량부 포함한다. 상기 도료 조성물이 상기 3관능 아크릴 모노머를 약 3 중량부 미만으로 포함하면, 도료 조성물의 경화성이 저하되어 작업성이 나빠진다. 상기 도료 조성물이 상기 3관능 아크릴 모노머를 약 10 중량부 초과하여 포함하면, 상기 도료 조성물을 사용하여 형성된 도막의 경도가 너무 높아져 부착성이 저하될 수 있다. 상기 3관능 아크릴 모노머로, 예를 들면, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 에톡시레이티드(3몰) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 에톡시레이티드(6몰) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 프로폭시레이티드(3몰) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA) 또는 펜타에리쓰리톨 트리아크릴레이트(PETA) 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. According to embodiments of the present invention, the coating composition includes about 3 parts by weight to about 10 parts by weight of the trifunctional acrylic monomer. When the coating composition contains less than about 3 parts by weight of the trifunctional acrylic monomer, the curability of the coating composition is lowered, resulting in poor workability. When the coating composition contains more than about 10 parts by weight of the trifunctional acrylic monomer, the hardness of the coating film formed by using the coating composition may be too high to lower the adhesion. As the trifunctional acrylic monomer, for example, trimethylolpropane triacrylate, ethoxylated (3 mol) trimethylolpropane triacrylate, ethoxylated (6 mol) trimethylolpropane triacrylate, propoxy Laminated (3 mol) trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), pentaerythritol triacrylate (PETA), and the like. These may be used alone or in combination of two or more thereof.
본 발명에 따른 도료 조성물은 광개시제를 약 3 중량부 내지 약 5 중량부 포함한다. 상기 도료 조성물이 상기 광개시제를 약 3 중량부 미만으로 포함하면, 도료의 경화 시간이 떨어져 생산성이 저하된다. 상기 도료 조성물이 상기 광개시제를 약 5 중량부 초과하여 포함하면, 도료의 저장 안정성이 저하될 수 있다. 상기 광개시제는, 예를 들면, 벤조페논계, 벤조인, 벤조인에테르계, 벤질케탈계, 아세토페논계, 안트라퀴논계 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 광개시제는 상업적으로 시판되는 Irgacure 184, Irgacure 651, Irgacure 819, Darocur 1173, Darocur TPO(이상, 제품명, CIBA GEIGY 사, 스위스), Micure CP-4, Micure MP-8, Micure BP 또는 Micure TPO(이상, 제품명, 미원상사, 한국) 등을 사용할 수 있다. The coating composition according to the present invention contains about 3 parts by weight to about 5 parts by weight of the photoinitiator. When the coating composition contains less than about 3 parts by weight of the photoinitiator, the curing time of the coating is reduced, the productivity is lowered. When the paint composition includes more than about 5 parts by weight of the photoinitiator, the storage stability of the paint may be lowered. Examples of the photoinitiator include benzophenone, benzoin, benzoin ether, benzyl ketal, acetophenone and anthraquinone compounds. These may be used alone or in combination of two or more thereof. The photoinitiator is commercially available Irgacure 184, Irgacure 651, Irgacure 819, Darocur 1173, Darocur TPO (above, product name, CIBA GEIGY, Switzerland), Micure CP-4, Micure MP-8, Micure BP or Micure TPO (more , Product name, Miwon Corp., Korea).
본 발명에 따른 광경화형 도료 조성물은 용제를 포함한다. 상기 용제는 상기 도료 조성물의 점도를 조절하는 역할을 수행한다. 상기 도료 조성물을 도포할 시, 스프레이 방식으로 도포하기 때문에 적절한 점도를 유지하기 위하여 상기 용제를 이용하여 점도를 조절할 수 있다. The photocurable coating composition according to the present invention contains a solvent. The solvent serves to adjust the viscosity of the coating composition. Since the coating composition is applied by spraying, the viscosity may be adjusted using the solvent to maintain an appropriate viscosity.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 도료 조성물은 상기 용제를 약 45 중량부 내지 약 55 중량부를 포함할 수 있다. 상기 도료 조성물이 상기 용제를 약 45 중량부 미만으로 포함하면, 점도가 높아 스프레이 방식으로 도장하는데 어려움이 있다. 상기 도료 조성물이 상기 용제를 약 55 중량부 초과하여 포함하면, 점도가 너무 묽어 상기 도료 조성물을 사용하여 형성된 도막의 경도가 저하될 수 있다. 상기 용제로는 알코올류 용제, 케톤류 용제, 아세테이트류 용제, 셀로솔브류 용제 또는 방향족 화합물 용제 등을 사용할 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 알코올류 용제의 예로는, 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol) 또는 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 등을 들 수 있다. 상기 케톤류 용제의 예로는, 아세톤(acetone), 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone) 또는 메틸이소부틸케톤(methyl ethyl ketone) 등을 들 수 있다. 상기 아세테이트계 용제로는, 예를 들면, 에틸아세테이트(ethyl acetate) 또는 부틸 아세테이트(butyl acetate) 등을 들 수 있으며, 상기 셀로솔브계 용제로는, 예를 들면, 에틸셀로솔 브(ethyl cellosolve) 또는 부틸셀로솔브(butyl cellosolve) 등을 들 수 있다. 상기 방향족 화합물 용제의 예로는, 자일렌(xylene) 또는 톨루엔(toluene) 등을 들 수 있다. According to embodiments of the present invention, the coating composition may include about 45 parts by weight to about 55 parts by weight of the solvent. When the coating composition contains less than about 45 parts by weight of the solvent, the viscosity is high, it is difficult to paint in a spray method. When the coating composition contains more than about 55 parts by weight of the solvent, the viscosity is too thin, the hardness of the coating film formed using the coating composition may be lowered. As the solvent, an alcohol solvent, a ketone solvent, an acetate solvent, a cellosolve solvent, an aromatic compound solvent, or the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more thereof. Examples of the alcohol solvents include methanol, ethanol or isopropyl alcohol. Examples of the ketone solvents include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and the like. The acetate solvent may be, for example, ethyl acetate or butyl acetate, and the cellosolve solvent may be, for example, ethyl cellosolve. Or butyl cellosolve. Examples of the aromatic compound solvent include xylene, toluene, and the like.
본 발명에 따른 도료 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제로는 부착증진제, 레벨링제 또는 소포제 등을 들 수 있다. The coating composition according to the present invention may further comprise an additive. Examples of the additives include adhesion promoters, leveling agents, and antifoaming agents.
상기 부착증진제로는 인산 에스테르계 화합물을 들 수 있다. 상기 도료 조성물은 상기 부착증진제를 약 0.3 중량부 내지 약 0.7 중량부 포함할 수 있다. 상기 도료 조성물이 상기 부착증진제를 약 0.3 중량부 미만으로 포함하면, 상부 층 또는 막과의 부착성이 저하될 수 있다. 상기 도료 조성물이 상기 부착증진제를 약 0.7 중량부 초과하여 포함하면, 도료의 점도가 상승되어 작업성이 저하될 수 있다. Examples of the adhesion promoter include a phosphate ester compound. The coating composition may include about 0.3 parts by weight to about 0.7 parts by weight of the adhesion promoter. When the coating composition contains less than about 0.3 part by weight of the adhesion promoter, adhesion to the top layer or the membrane may be reduced. When the coating composition contains more than about 0.7 parts by weight of the adhesion promoter, the viscosity of the paint may be increased to reduce workability.
상기 레벨링제로는 비실리콘계 첨가제를 사용할 수 있다. 실리콘계 레벨링제를 사용하면, 상부 층 또는 막과의 부착성이 저하될 수 있다. 상기 레벨링제로는, 예를 들면, BYK 352, BYK 354 또는 BYK 356(이상, 제품명, BYK CHEMIE, 독일) 등을 사용할 수 있다. As the leveling agent, a non-silicone additive may be used. Use of a silicone-based leveling agent may degrade the adhesion with the top layer or film. As the leveling agent, for example, BYK 352, BYK 354 or BYK 356 (above, product name, BYK CHEMIE, Germany) and the like can be used.
본 발명에 따른 도료 조성물은 적절한 경도와 유연성을 모두 지니고 있어, 플라스틱과 같은 대상체의 하도 도료로 적용 시, 상부 층 또는 막과의 부착성이 우수하여 플라스틱 제품에 수려한 금속 질감 및 뛰어난 내충격성을 부여할 수 있다.The coating composition according to the present invention has both proper hardness and flexibility, and when applied to the coating material of an object such as plastic, it has excellent adhesion with the upper layer or film to impart a beautiful metal texture and excellent impact resistance to the plastic product. can do.
도막 형성 방법Coating film formation method
본 발명의 도막 형성 방법에 따르면, 2관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 아크릴 카복실레이트 올리고머, 아크릴 레진, 아크릴 모노머, 광개시제 및 용제를 혼합하여 도료 조성물을 제조한다. 상기 제조된 도료 조성물을 대상체 도포하고, 상기 대상체에 자외선을 조사하여 막을 형성한다. According to the coating film formation method of this invention, a bifunctional urethane acrylate oligomer, an acrylic carboxylate oligomer, an acrylic resin, an acrylic monomer, a photoinitiator, and a solvent are mixed, and a coating composition is manufactured. The coating composition prepared above is subjected to an object, and the object is irradiated with ultraviolet rays to form a film.
본 발명의 도막 형성 방법에 따르면, 도료 조성물을 준비한다. 상기 도료 조성물은 2관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머 약 10 중량부 내지 약 20 중량부, 아크릴 카복실레이트 올리고머 약 5 중량부 내지 약 10 중량부, 아크릴 레진 약 5 중량부 내지 약 15 중량부, 아크릴 모노머 약 8 중량부 내지 약 25 중량부, 광개시제 약 3 중량부 내지 약 5 중량부 및 용제 약 45 중량부 내지 약 55 중량부를 포함한다. 상기 도료 조성물은 적절한 경도와 유연성을 가져 상부 층 또는 막과의 부착성이 우수하면서 적절한 경도를 가진다. 상기 광경화형 도료 조성물은 앞에서 상세히 설명하였으므로 중복을 피하기 위하여 구체적인 설명은 생략한다. According to the coating film formation method of this invention, a coating composition is prepared. The paint composition may include about 10 parts by weight to about 20 parts by weight of a bifunctional urethane acrylate oligomer, about 5 parts by weight to about 10 parts by weight of an acrylic carboxylate oligomer, about 5 parts by weight to about 15 parts by weight of an acrylic resin, and about 8 parts by weight of an acrylic monomer. To about 25 parts by weight, about 3 parts to about 5 parts by weight of the photoinitiator, and about 45 parts to about 55 parts by weight of the solvent. The coating composition has appropriate hardness and flexibility to have good adhesion with the top layer or film and to have appropriate hardness. Since the photocurable coating composition has been described in detail above, a detailed description thereof will be omitted to avoid duplication.
본 발명에 따른 도막 형성 방법에 따르면, 상기 제조된 도료 조성물을 대상체에 도포한다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 대상체는 플라스틱일 수 있다. 예를 들면, 상기 도료 조성물은 폴리카보네이트 등의 플라스틱과 같은 대상체에 하도 도료로서 적용될 수 있다. According to the coating film forming method according to the invention, the coating composition prepared above is applied to the object. According to embodiments of the present invention, the object may be a plastic. For example, the paint composition may be applied as an undercoat to an object such as a plastic such as polycarbonate.
본 발명에 따른 도막 형성 방법에 따르면, 상기 도료 조성물이 도포된 대상체에 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 막을 형성한다. 예를 들어, 상기 자외선 조사량은 약 800mJ/cm2 내지 약 1200mJ/cm2일 수 있다. 상기와 같이, 형성된 도막은 적절한 유연성 및 경도를 지녀 상부 층 또는 막과의 부착성이 우수하다. According to the method for forming a coating film according to the present invention, a film is formed by irradiating and curing ultraviolet rays on an object to which the coating composition is applied. For example, the UV irradiation amount may be about 800mJ / cm 2 to about 1200mJ / cm 2 . As described above, the formed coating film has an appropriate flexibility and hardness and is excellent in adhesion to the upper layer or the film.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 도료 조성물을 도포하여 막을 형성한 후, 상기 막 상에 금속 증착 층을 더 형성할 수 있다. 상기 금속 증착 층은 스퍼터링 방식을 사용하여 형성될 수 있다. 상기 금속의 예로는 알루미늄 또는 주석일 수 있다.According to embodiments of the present invention, after coating the coating composition to form a film, a metal deposition layer may be further formed on the film. The metal deposition layer may be formed using a sputtering method. Examples of the metal may be aluminum or tin.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 금속 증착 층에 중도 도막 및 상도 도막을 더 형성할 수 있다. According to embodiments of the present invention, a middle coat and a top coat may be further formed on the metal deposition layer.
본원 발명에 따른 광경화형 도료 조성물을 사용하여 형성된 도막은 적절한 경도를 가지면서 또한 유연성을 가지고 있어, 상부에 금속 증착 층 등을 형성하거나 도료 등을 도포하여 상부 도막 형성 시, 상부 층 또는 막과의 부착성이 우수한다. 또한 상기와 같이 상부 층 또는 막과의 부착성이 우수하여, 상도 도료까지 도포한 대상체가 뛰어난 내충격성을 지닌다. The coating film formed by using the photocurable coating composition according to the present invention has an appropriate hardness and flexibility, and when forming an upper coating film by forming a metal deposition layer or the like on the top or applying a paint or the like, Excellent adhesion In addition, as described above, the adhesion to the upper layer or the film is excellent, and the object coated to the top coat has excellent impact resistance.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명은 하기 실시예에 의하여 한정되지 않고 다양하게 수정 및 변경될 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the following examples are provided to illustrate the present invention, and the present invention is not limited to the following examples and may be variously modified and changed.
실시예Example 1 One
2관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머(UA 2205, 한수화학, 한국) 약 17g, 아크릴 숙시네이트 올리고머(HSOL-500, 한수화학, 한국) 약 7g, 아크릴 레진(Paraloid A-11, ROHM & HAAS 사, 미국) 약 10g, 이소보닐 아크릴레이트(IBOA) 약 7g, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA) 약 5g, 광개시제 (Irgacure 184, CIBA GEIGY 사, 스위스) 약 3.3g, 레벨링제(BYK 352, BYK CHEMIE, 독일) 약 0.2g, 부착증진제 약 0.5g, 에틸아세테이트 약 20g, 부틸아세테이트 약 15g, 이소 프로필알콜 약 5g 및 메틸이소부틸케톤 약 10g을 혼합하여 도료 조성물을 제조하였다. Bifunctional urethane acrylate oligomer (UA 2205, Hansu Chemical, Korea) Approx 17g, Acryl succinate oligomer (HSOL-500, Hansu Chemical, Korea) Approx. 7g, Acrylic resin (Paraloid A-11, ROHM & HAAS, USA) Approx. 10 g, Isobonyl acrylate (IBOA) Approx. 7 g, Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) Approx. 5 g, Photoinitiator (Irgacure 184, CIBA GEIGY, Switzerland) Approx. 3.3 g, Leveling agent (BYK 352, BYK CHEMIE, Germany A coating composition was prepared by mixing about 0.2 g, adhesion promoter about 0.5 g, ethyl acetate about 20 g, butyl acetate about 15 g, isopropyl alcohol about 5 g and methyl isobutyl ketone about 10 g.
실시예 2Example 2
2관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머(UA 2890, 한수화학, 한국) 약 17g, 아크릴 프탈레이트 올리고머(HSOL 200, 한수화학, 한국) 약 7g, 아크릴 레진 (Paraloid A-11, ROHM & HAAS 사, 미국) 약 10g, 이소보닐 아크릴레이트(IBOA) 약 7g, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA) 약 5g, 광개시제 (Irgacure 184, CIBA GEIGY 사, 스위스) 약 3.3g, 레벨링제(BYK 352, BYK CHEMIE, 독일) 약 0.2g, 부착증진제 약 0.5g, 톨루엔 약 10g, 메틸이소부틸케톤 약 20g 및 에틸셀로솔브 약 20g을 혼합하여 도료 조성물을 제조하였다. Bifunctional urethane acrylate oligomer (UA 2890, Hansu Chemical, Korea) Approx. 17g, Acryl phthalate oligomer (HSOL 200, Hansu Chemical, Korea) Approx. 7g, Acrylic resin (Paraloid A-11, ROHM & HAAS, USA) Approx. 10g , Isobonyl acrylate (IBOA) about 7g, trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) about 5g, photoinitiator (Irgacure 184, CIBA GEIGY, Switzerland) about 3.3g, leveling agent (BYK 352, BYK CHEMIE, Germany) A coating composition was prepared by mixing 0.2 g, adhesion promoter about 0.5 g, toluene about 10 g, methyl isobutyl ketone about 20 g and ethyl cellosolve about 20 g.
실시예 3Example 3
2관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Ebecryl 244, CYTEC 사, 미국) 약 17g, 아크릴 숙시네이트 올리고머(HSOL-500, 한수화학, 한국) 약 7g, 아크릴 레진 (Paraloid A-11, ROHM & HAAS 사, 미국) 약 10g, 이소보닐 아크릴레이트(IBOA) 약 7g, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA) 약 5g, 광개시제 (Irgacure 184, CIBA GEIGY 사, 스위스) 약 3.3g, 레벨링제(BYK 352, BYK CHEMIE, 독일) 약 0.2g, 부착증진제 약 0.5g, 에틸아세테이트 약 20g, 부틸아세테이트 약 15g , 이소프로필알콜 약 5g 및 메틸이소부틸케톤 약 10g을 혼합하여 도료 조성물을 제조하였다.Bifunctional urethane acrylate oligomer (Ebecryl 244, CYTEC, USA) about 17g, acrylic succinate oligomer (HSOL-500, Hansu Chemical, Korea) about 7g, acrylic resin (Paraloid A-11, ROHM & HAAS, USA) Approx. 10 g, Isobonyl acrylate (IBOA) Approx. 7 g, Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) Approx. 5 g, Photoinitiator (Irgacure 184, CIBA GEIGY, Switzerland) Approx. 3.3 g, Leveling agent (BYK 352, BYK CHEMIE, Germany A coating composition was prepared by mixing about 0.2 g, an adhesion promoter about 0.5 g, ethyl acetate about 20 g, butyl acetate about 15 g, isopropyl alcohol about 5 g and methyl isobutyl ketone about 10 g.
비교예Comparative example 1 One
3관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Ebecryl 9260, CYTEC 사, 미국) 약 17g, 아크릴 프탈레이트 올리고머(HSOL 200, 한수화학, 한국) 약 7g, 아크릴 레진 (Paraloid A-11, ROHM & HAAS 사, 미국) 약 10g, 이소보닐 아크릴레이트(IBOA) 약 7g, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA) 약 5g, 광개시제 (Irgacure 184, CIBA GEIGY 사, 스위스) 약 3.3g, 레벨링제(BYK 352, BYK CHEMIE, 독일) 약 0.2g, 부착증진제 약 0.5g, 톨루엔 약 10g, 메틸이소부틸케톤 약 20g 및 에틸셀로솔브 약 20g을 혼합하여 도료 조성물을 제조하였다. 17 g of trifunctional urethane acrylate oligomer (Ebecryl 9260, CYTEC, USA), 7 g of acryl phthalate oligomer (HSOL 200, Hansu Chemical, Korea), 10 g of acrylic resin (Paraloid A-11, ROHM & HAAS, USA) , Isobonyl acrylate (IBOA) about 7g, trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) about 5g, photoinitiator (Irgacure 184, CIBA GEIGY, Switzerland) about 3.3g, leveling agent (BYK 352, BYK CHEMIE, Germany) A coating composition was prepared by mixing 0.2 g, adhesion promoter about 0.5 g, toluene about 10 g, methyl isobutyl ketone about 20 g and ethyl cellosolve about 20 g.
비교예 2Comparative Example 2
에폭시 아크릴레이트 올리고머(CN 150/80, Sartomer 사, 미국) 약 17g, 아크릴 숙시네이트 올리고머(HSOL-500, 한수화학, 한국) 약 7g, 아크릴 레진 (Paraloid A-11, ROHM & HAAS 사, 미국) 약 10g, 이소보닐 아크릴레이트(IBOA) 약 7g, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA) 약 5g, 광개시제 (Irgacure 184, CIBA GEIGY 사, 스위스) 약 3.3g, 레벨링제(BYK 352, BYK CHEMIE, 독일) 약 0.2g, 부착증진제 약 0.5g, 에틸아세테이트 약 20g, 부틸아세테이트 약 15g, 이소프로필알콜 약 5g 및 메틸이소부틸케톤 약 10g을 혼합하여 도료 조성물을 제조하였다. Epoxy acrylate oligomer (CN 150/80, Sartomer, USA) Approx. 17 g, Acrylic succinate oligomer (HSOL-500, Hansu Chemical, Korea) Approx. 7 g, Acrylic resin (Paraloid A-11, ROHM & HAAS, USA) Approx. 10 g, Isobonyl acrylate (IBOA) Approx. 7 g, Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) Approx. 5 g, Photoinitiator (Irgacure 184, CIBA GEIGY, Switzerland) Approx. 3.3 g, Leveling agent (BYK 352, BYK CHEMIE, Germany A coating composition was prepared by mixing about 0.2 g, adhesion promoter about 0.5 g, ethyl acetate about 20 g, butyl acetate about 15 g, isopropyl alcohol about 5 g and methyl isobutyl ketone about 10 g.
상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 비교예 2에 사용된 성분 및 상기 성분의 함량을 하기 표 1에 나타내었다.The components used in Examples 1 to 3, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 and the content of the components are shown in Table 1 below.
[표 1]성분 및 함량TABLE 1 COMPONENTS AND CONTENT
실험예Experimental Example 1 One
상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 비교예 2에서 제조한 광경화형 도료 조성물을 각각 10cm× 10cm× 1cm 크기의 폴리카보네이트 시편 위에 스프레이 방식을 사용하여 도막 두께 약 10㎛가 되도록 도포하였다. 상기 도료 조성물이 도포된 폴리카보네이트 시편에 자외선 조사량이 약 1000mJ/cm2인 자외선 경화장치를 사용하여 상기 시편에 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 하도 도막을 형성하였다. 상기 하도 도막 상에 알루미늄을 플라즈마 증착기를 사용하여 스퍼터링 방식으로 증착하여 하도 도막 및 알루미늄 층이 형성된 시편을 준비하였다.The photocurable coating compositions prepared in Examples 1 to 3, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were applied on the polycarbonate specimens each having a size of 10 cm × 10 cm × 1 cm using a spray method to have a coating film thickness of about 10 μm. The undercoat was formed by irradiating and curing ultraviolet rays onto the specimen using an ultraviolet curing device having an ultraviolet irradiation amount of about 1000 mJ / cm 2 to the polycarbonate specimen to which the coating composition was applied. Aluminum was deposited on the undercoat by sputtering using a plasma deposition machine to prepare a specimen on which the undercoat and the aluminum layer were formed.
상기 준비된 시편들을 하기와 같은 방법에 의해 물성 평가를 실시하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다. The prepared specimens were evaluated for physical properties by the following method, and the results are shown in Table 2.
(1) 외관 평가(1) appearance evaluation
도막이 형성된 시편 표면에 이물질이 부착되었는지 여부, 황변의 발생 여부, 미도장 부분의 존재 여부 및 갈라짐이 없는지를 육안으로 평가하였다. (◎: 이상 없음, ○: 이물질이 약간 부착되어 있음, △: 약간의 갈라짐 존재, ×: 다수의 갈라짐 존재 및 미도장 부위 존재)It was visually evaluated whether foreign matter adhered to the surface of the specimen on which the coating film was formed, whether yellowing occurred, the presence of an unpainted portion, and no cracking. (◎: no abnormality, ○: foreign matter is slightly attached, △: slight cracking, ×: multiple cracking and unpainted site)
(2) 부착성 평가(2) adhesion evaluation
크로스-컷 테스트 방법을 실시하였으며 3M 스카치 테이프를 사용하였다. 시편에 형성된 막 또는 층을 1㎜× 1㎜의 100개의 바둑판 모양의 절편으로 절단한 후, 상기 절편 상에 3M 테이프를 부착한 후 떼어내어 탈락하는 절편의 개수를 측정하여 부착성을 평가하였다.(◎: 이상 없음, ○: 2개 이내 탈락, △: 50개 이내 탈락, ×: 완전탈락) The cross-cut test method was performed and 3M Scotch tape was used. After the film or layer formed on the specimen was cut into 100 1 mm x 1 mm sections, the 3M tape was attached to the sections, and then the number of detached sections was measured to measure adhesion. (◎: No abnormality, ○: 2 or more drop outs, △: 50 or more drop outs, ×: complete dropouts)
(3) 연필경도 평가(3) pencil hardness evaluation
미쓰비시 연필을 사용해 45도 경사, 1Kg 하중을 적용하여 2cm 이동시 도막의 이상 여부를 평가하였다. Mitsubishi pencil was used to evaluate the abnormality of the coating film at a 2 degree shift by applying a 45 degree inclination and a 1 kg load.
[표 2]도막의 물성 평가[Table 2] Evaluation of Physical Properties of Coating Films
상기 표 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 실시예 1 내지 3의 2관능의 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함하는 도료 조성물의 경우, 하도 도막과 폴리카보네이트 시편의 부착성이 우수할 뿐만 아니라, 하도 도막과 하도 도막 상에 형성된 금속 증착 층과의 부착성 또한 우수하였다. 반면 3관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함하는 비교예 1의 도료 조성물 및 에폭시 아크릴레이트 올리고머를 포함하는 비교예 2의 도료 조성물의 경우, 하도 도막과 폴리카보네이트 층과의 부착성은 우수하였지만, 하도 도막 상에 형성된 금속 증착 층과의 부착성은 좋지 않았다. 따라서 본 발명의 도료 조성물의 경우, 폴리카보네이트를 포함하는 플라스틱 판 상에 하부 도막으로 적용 시, 소재와의 부착성이 우수할 뿐만 아니라 층간 부착성도 우수한 도막을 형성함을 알 수 있다. As can be seen in Table 2, in the case of the coating composition including the bifunctional urethane acrylate oligomer of Examples 1 to 3, not only the adhesion of the undercoat and the polycarbonate specimen is excellent, but also the undercoat The adhesion with the metal deposition layer formed on the undercoat was also excellent. On the other hand, the coating composition of Comparative Example 1 containing the trifunctional urethane acrylate oligomer and the coating composition of Comparative Example 2 containing the epoxy acrylate oligomer had excellent adhesion between the undercoat and the polycarbonate layer, The adhesion with the metal deposition layer formed was not good. Therefore, in the case of the coating composition of the present invention, when applied as a lower coating film on a plastic plate containing a polycarbonate, it can be seen that not only the adhesion with the material but also excellent coating between the layers.
실험예Experimental Example 2 2
실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 비교예 2의 도료 조성물을 사용하여 실험예 1과 동일한 방법으로 하도 도막 및 금속 증착 층이 형성된 시편을 준비하였다. 상기 하도 도막 및 알루미늄 층이 형성된 시편 상에 비닐 수지계 락카 도료를 도장하였다. 상기 비닐 수지계 락카 도료가 건조되지 않은 상태에서 상도 도료로 아크릴 우레탄 도료를 스프레이 방식으로 도포 한 후, 80℃에서 1 시간 동안 경화시켜 상도 도막이 형성된 시편을 준비하였다. 상기 상도 도막이 형성된 시편에 대하여 하기와 같은 방법에 의해 물성 평가를 실시하였으며, 그 결과를 표 3에 나타내었다. Using the coating compositions of Examples 1 to 3, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 was prepared in the same manner as in Experimental Example 1 a specimen on which the undercoat and the metal deposition layer were formed. The vinyl resin lacquer paint was coated on the specimen on which the undercoat and aluminum layers were formed. After the vinyl resin lacquer paint was not dried, the acrylic urethane paint was applied as a top coat by spraying, and then cured at 80 ° C. for 1 hour to prepare a specimen having a top coat. Physical properties were evaluated by the following method for the specimen on which the top coat was formed, and the results are shown in Table 3.
(1) 외관 평가(1) appearance evaluation
도막이 형성된 시편의 표면에 이물질이 부착되었는지 여부, 황변의 발생 여 부, 미도장 부분의 존재 여부 및 갈라짐이 없는지를 육안으로 평가하였다. (◎: 이상 없음, ○: 이물질이 약간 부착되어 있음, △: 약간의 갈라짐 존재, ×: 다수의 갈라짐 존재 및 미도장 부위 존재)It was visually evaluated whether foreign matter adhered to the surface of the specimen on which the coating was formed, whether yellowing occurred, the presence of an unpainted portion, and no cracking. (◎: no abnormality, ○: foreign matter is slightly attached, △: slight cracking, ×: multiple cracking and unpainted site)
(2) 부착성 평가(2) adhesion evaluation
크로스-컷 테스트 방법을 실시하였으며 3M 스카치 테이프를 사용하였다. 시편에 형성된 막 또는 층을 1㎜× 1㎜의 100개의 바둑판 모양의 절편으로 절단한 후, 상기 절편 상에 3M 테이프를 부착한 후 떼어내어 탈락하는 절편의 개수를 측정하여 부착성을 평가하였다.(◎: 이상 없음, ○: 2개 이내 탈락, △: 50개 이내 탈락, ×: 완전탈락) The cross-cut test method was performed and 3M Scotch tape was used. After the film or layer formed on the specimen was cut into 100 1 mm x 1 mm sections, the 3M tape was attached to the sections, and then the number of detached sections was measured to measure adhesion. (◎: No abnormality, ○: 2 or more drop outs, △: 50 or more drop outs, ×: complete dropouts)
(3) 내약품성 평가(3) chemical resistance evaluation
면포에 에탄올을 묻힌 후, 상기 면포를 500g 하중으로 시편 표면을 왕복하면서 문질러, 도막이 박리될 때의 상기 면포의 왕복 횟수를 측정하여 내약품성을 평가하였다 (◎: 500회 이상, ○: 300 내지 500회, △: 100 내지 300회, ×: 100회 미만)After ethanol was applied to the cotton cloth, the cotton cloth was rubbed while reciprocating the specimen surface with a 500g load, and the chemical resistance was evaluated by measuring the number of round trips of the cotton cloth when the coating film was peeled off (◎: 500 or more, ○: 300 to 500 Times, Δ: 100 to 300 times, ×: less than 100 times)
(4) 고온고습시험(4) High temperature and high humidity test
온도 50℃ 및 습도 95%의 챔버에 시편을 위치시킨 후 시간의 경과에 따라 도막의 이상 여부를 평가하였다. (◎: 72시간 이상 없음 ○: 48 시간 내지 72시간 이상 없음 △: 24 시간 내지 48시간 이상 없음, ×: 24시간 이내에 이상 발생)After placing the specimen in a chamber having a temperature of 50 ° C. and a humidity of 95%, the coating film was evaluated for abnormality over time. (◎: No 72 hours or more ○: 48 hours to 72 hours or more △: 24 hours to 48 hours or more, ×: abnormal occurrence within 24 hours)
(5) 염수분무시험(5) salt spray test
온도 35℃ 및 습도 95%의 챔버에서 5% NaCl 수용액에 시편을 침지시켜 도막 의 이상 여부를 평가하였다. (◎: 72시간 이상 없음 ○: 48 시간 내지 72시간 이상 없음 △: 24 시간 내지 48 시간 이상 없음, ×: 24시간 이내에 이상 발생) The abnormality of the coating film was evaluated by immersing the specimen in 5% aqueous NaCl solution in a chamber having a temperature of 35 ° C. and a humidity of 95%. (◎: No 72 hours or more ○: 48 hours to 72 hours or more △: 24 hours to 48 hours or more, ×: abnormal occurrence within 24 hours)
(6) 연필경도 평가(6) pencil hardness evaluation
미쓰비시 연필을 사용해 45도 경사, 1Kg 하중을 적용하여 2cm 이동시 도막 이상 여부를 평가하였다. Mitsubishi pencil was used to evaluate the abnormality of the coating film when moving 2 cm by applying a 1 degree load and a 45 degree inclination.
(7) 내열탕성 평가(7) Hot water resistance evaluation
온도 80℃의 온수에 시편을 침지시킨 후 크로스-컷 테스트 방법을 사용하여 TAPE 시험을 수행하여 도막이 분리되는 시간을 측정하였다.(◎: 10분 이상, ○: 5분 내지 10분, △: 1분 내지 5분, ×: 1분 미만)After immersing the specimen in warm water at a temperature of 80 ° C., a TAPE test was performed using the cross-cut test method to determine the time for the coating to be separated. (◎: 10 minutes or more, ○: 5 to 10 minutes, △: 1 Minutes to 5 minutes, ×: less than 1 minute)
(8) 내화장품 시험(8) fireproof cosmetics test
자외선 크림을 시편에 도포한 후, 온도 60℃와 습도 90%의 챔버에 시편을 방치 후 크로스-컷 테스트 방법을 사용하여 TAPE 시험을 수행하여 도막이 분리되는 시간을 측정하였다.(◎: 6시간 이상, ○: 3시간 내지 6시간, △: 1시간 내지 3시간, ×: 1시간 미만)After UV cream was applied to the specimen, the specimen was placed in a chamber at a temperature of 60 ° C. and a humidity of 90%, and then the TAPE test was performed using the cross-cut test method to measure the time when the coating film was separated. , ○: 3 hours to 6 hours, Δ: 1 hour to 3 hours, ×: less than 1 hour)
(9) 내충격성 시험(9) impact resistance test
시편을 1m 높이에서 자유 낙하 시켜 도막의 이상 여부를 관찰하였다. (◎: 이상 없음, ×: 도막이 깨짐)The specimens were free-falled at a height of 1 m to observe the abnormality of the coating. (◎: No abnormality, X: The coating film is cracked)
(10) 내완충액 시험(10) buffer solution test
pH 4.6 인 용액에 시편을 침전시켜 시편에 이상이 발생하는 시간을 측정하였다. (◎: 72시간 이상 없음, ○: 48시간 내지 72시간 내에 이상 발생, △: 24시간 내지 48시간 내에 이상 발생 ×: 24시간 미만에 이상 발생)The precipitation time of the specimen was measured by precipitating the specimen in a solution of pH 4.6. (◎: No more than 72 hours, (circle): Abnormality generate | occur | produces within 48 hours-72 hours, (triangle | delta): Abnormality generate | occur | produces within 24 hours-48 hours ×: Abnormality generate | occur | produces within 24 hours))
(11) R.C.A 마모시험(11) R.C.A wear test
시편을 고정시키고 하중이 275g인 wide paaer를 상기 시편 상에서회전시키면서 도막이 마모되는지를 횟수를 육안으로 확인하였다.(◎: 50회 이상, ○: 30회 내지 50회, △: 10회 내지 30회, ×: 10회 미만)The number of times that the coating film was worn was fixed while the specimen was fixed and the wide paaer with a load of 275 g was rotated on the specimen. (◎: 50 times or more, ○: 30 to 50 times, △: 10 to 30 times, ×: less than 10 times)
[표 3]도막의 물성 평가[Table 3] Evaluation of Physical Properties of Coating Films
상기 표 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 3의 2관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함하는 도료 조성물을 사용하여 하도 도막을 형성한 후 상도 도막을 형성했을 경우, 상기 시편의 내충격성이 우수하였다. 3관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함하는 비교예 1 및 에폭시 아크릴레이트 올리고머를 포함하는 비교예 2의 도료 조성물을 사용하여 하도 도막을 형성한 후 상도 도막을 형성했을 경우, 상도 도막의 하부 막과의 층간 부착성 및 시편의 내충격성이 많이 저하되었다. 따라서 본 발명에 따른 도료 조성물을 하도 도막으로 적용하면, 적절한 경 도를 가진 도막을 형성하여 대상체, 하도 도막, 중도 도막 및 상도 도막 사이의 층간 부착성이 우수하고, 최종적으로 상도 도막까지 형성된 시편이 우수한 내충격성을 지님을 알 수 있다. As can be seen in Table 3, when the top coat film is formed after the coating film is formed using the coating composition comprising the bifunctional urethane acrylate oligomer of Examples 1 to 3, the impact resistance of the specimen is excellent It was. When the top coat is formed after forming the bottom coat using the coating composition of Comparative Example 1 including the trifunctional urethane acrylate oligomer and Comparative Example 2 including the epoxy acrylate oligomer, the interlayer with the bottom film of the top coat Adhesion and impact resistance of the specimen were much lowered. Therefore, when the coating composition according to the present invention is applied to the undercoating film, a coating film having an appropriate hardness is formed to have excellent interlayer adhesion between the object, the undercoating film, the intermediate coating film and the top coating film, and finally, the specimen formed up to the top coating film It can be seen that it has excellent impact resistance.
상술한 본 발명의 도료 조성물은 플라스틱 제품의 표면에 하도 도료로서 적용하면, 상부에 형성되는 금속 증착 층 및 상부 도막과의 층간 부착성이 우수하여 플라스틱 제품에 우수한 금속 질감 및 내충격성을 부여할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 도료 조성물은 휴대폰 표면에 적용한 후, 금속 증착 층을 형성함으로써, 휴대폰 등에 금속 질감을 부여하는데 유용하게 사용될 수 있다. When the coating composition of the present invention described above is applied to the surface of the plastic product as a coating material, it is excellent in the interlayer adhesion between the metal deposition layer and the upper coating film formed on the top to impart excellent metal texture and impact resistance to the plastic product. have. Therefore, the coating composition according to the present invention can be usefully used to impart a metal texture to a mobile phone by forming a metal deposition layer after application to the surface of the mobile phone.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 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 with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below various modifications and It will be appreciated that it can be changed.
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