KR101300373B1 - Solventless coating composition with low glass transition temperature of electron beam curing type and coating fabric sheet of fabricated using thereof - Google Patents

Solventless coating composition with low glass transition temperature of electron beam curing type and coating fabric sheet of fabricated using thereof Download PDF

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Abstract

본 발명은 낮은 유리전이온도를 갖는 전자선 경화방식의 무용매 코팅 조성물 및 이를 이용하여 제조된 코팅원단시트에 관한 것으로, 중량 평균 분자량이 10,000 이하인 우레탄 아크릴레이트계의 올리고머와 관능기를 포함하는 반응성 단량체 및 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체를로 구성된 코팅층 제조용 조성물을 이용함으로써, 유기휘발성분화합물(VOC) 없이도 전자선 경화방식을 이용하여 용이하게 코팅층 형성이 가능하되, 기존 보다 내마모성 및 유연성을 동시에 확보고, 낮은 유리전이온도를 확보하여 상온 및 가온 상태에서 우수한 열성형성을 가질 수 있도록 하는 발명에 관한 것이다.The present invention relates to a solvent-free coating composition of an electron beam curing method having a low glass transition temperature and a coating fabric sheet prepared using the same, a reactive monomer comprising a urethane acrylate oligomer and a functional group having a weight average molecular weight of 10,000 or less; By using the composition for preparing a coating layer composed of a (meth) acrylic acid ester monomer, it is possible to easily form a coating layer using an electron beam curing method without using an organic volatile compound (VOC), but at the same time ensures abrasion resistance and flexibility, It relates to the invention to ensure the glass transition temperature to have excellent thermoforming at room temperature and warmed state.

Description

낮은 유리전이온도를 갖는 전자선 경화방식의 무용매 코팅 조성물 및 이를 이용하여 제조된 코팅원단시트{SOLVENTLESS COATING COMPOSITION WITH LOW GLASS TRANSITION TEMPERATURE OF ELECTRON BEAM CURING TYPE AND COATING FABRIC SHEET OF FABRICATED USING THEREOF}Solvent-free coating composition of electron beam curing method having low glass transition temperature and coated fabric sheet manufactured by using the same

본 발명은 낮은 유리전이온도를 갖는 전자선 경화방식의 무용매 코팅 조성물 및 이를 이용하여 제조된 코팅원단시트에 관한 것으로, 무용매 코팅 조성물을 전자선 조사에 의하여 경화시킴으로써, 유기휘발성분화합물(VOC)을 사용하지 않으면서도, 기존대비 우수한 내마모성, 경도 및 신율을 갖고, 낮은 유리 온도를 가져서 열성형이 유리한 코팅층을 형성 하는 기술에 관한 것이다.
The present invention relates to an electron beam-curing solvent-free coating composition having a low glass transition temperature and a coating fabric sheet prepared using the same, wherein the solvent-free coating composition is cured by electron beam irradiation to form an organic volatile compound (VOC). The present invention relates to a technology for forming a coating layer having excellent wear resistance, hardness, and elongation, and low glass temperature, without thermoforming, without using it.

일반적인 원단 시트는 PVC 원단 상에 우레탄 코팅액을 스프레이 코팅으로 처리해왔다. 이때, 전환율을 높이기 위하여 모노머 함량을 제한하거나 코팅 가공성을 위한 점도 범위를 확보하기 위하여 유기휘발성분화합물(VOC)의 함량을 높여야만 하는데, 이 경우 유해성 문제가 있으므로 이의 개선이 필요하다.Typical fabric sheets have been sprayed with a urethane coating solution on a PVC fabric. In this case, in order to increase the conversion rate, the content of the organic volatile matter compound (VOC) should be increased in order to limit the monomer content or to secure a viscosity range for coating processability.

한편, 전자선 조사에 의한 코팅 방법은 경도가 높고 내마모도가 높아 표면의 하드코팅층으로 많이 이용되어 왔다. 이때, 전자선 조사에 의한 코팅 방법은 유기 휘발성분화합물(VOC) 없이도 코팅층 형성이 가능하므로, 무해성을 요하는 의료용 제품에 적용하거나, 전선 피복재의 경화 등에도 적용 되어지고 있다. On the other hand, the coating method by electron beam irradiation has been widely used as a hard coating layer on the surface of high hardness and high wear resistance. At this time, the coating method by the electron beam irradiation can be formed without the organic volatile compounds (VOC) coating layer, it is applied to medical products requiring harmlessness, or is applied to the curing of the wire coating material.

그러나, 전자선 조사에 의한 코팅 도막은 취성이 높아 유연성을 갖는 섬유 제품에는 적용이 어려운 문제가 있다.
However, the coating film by electron beam irradiation has a problem that it is difficult to apply to a fiber product which has high brittleness and flexibility.

본 발명은 중량 평균 분자량이 10,000 이하인 우레탄 아크릴레이트계의 올리고머와 관능기를 포함하는 반응성 단량체로 구성된 코팅층 제조용 조성물을 이용함으로써, 유기 휘발성분화합물(VOC) 없이도 코팅층 형성하되, 기존 보다 내마모성 및 유연성을 동시에 확보할 수 있고, 낮은 유리 전이 온도를 가져서, 열성형이 용이하도록 하는 전자선 경화방식을 이용하는 무용매 코팅 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention uses a composition for preparing a coating layer composed of a urethane acrylate oligomer having a weight average molecular weight of 10,000 or less and a reactive monomer containing a functional group, thereby forming a coating layer without using an organic volatile compound (VOC), but at the same time providing more wear resistance and flexibility. It is an object of the present invention to provide a solvent-free coating composition which can be secured and has a low glass transition temperature, and which uses an electron beam curing method for easy thermoforming.

아울러, 본 발명은 무용매 코팅 조성물을 이용하여 코팅함으로써, 높은 내마모성을 보이면서도 유연성을 갖는 코팅층을 형성하고, 또한 종래의 유/무 광택 또는 엠보 무늬의 구현 등 다양하게 표현된 원단 시트를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
In addition, the present invention by coating using a solvent-free coating composition, to form a coating layer having a high wear resistance and flexibility, and also to provide a fabric sheet expressed in various ways, such as the implementation of a conventional glossy / embossed pattern For that purpose.

본 발명의 일 실시예에 따른 낮은 유리전이온도를 갖는 전자선 경화방식의 무용매 코팅 조성물은 우레탄 아크릴레이트계 수지, 관능성 아크릴계 모노머 및 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체를 포함하여 전자선 경화방식으로 경화되는 것을 특징으로 한다.Solvent-free coating composition of the electron beam curing method having a low glass transition temperature according to an embodiment of the present invention comprises a urethane acrylate-based resin, a functional acrylic monomer and a (meth) acrylic acid ester monomer is cured by the electron beam curing method It is characterized by.

여기서, 상기 우레탄 아크릴레이트계 수지는 중량 평균 분자량이 500 ~ 10,000인 이소시아네이트, 폴리올 및 하이드록시 아크릴레이트에 중 하나 이상에 의해 합성된 것을 사용하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to use the urethane acrylate resin synthesized by at least one of isocyanate, polyol and hydroxy acrylate having a weight average molecular weight of 500 to 10,000.

또한, 상기 우레탄 아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여, 상기 관능성 아크릴계 모노머는 100 ~ 200 중량부 및 상기 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 50 ~ 100 중량부를 혼합하되, 상기 관능성 아크릴계 모노머는 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 헥사메틸렌디아크릴레이트 및 우레탄(메타)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함하는 것을 사용하고, 상기 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체는 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트 및 이소노닐(메타)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함하는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
In addition, with respect to 100 parts by weight of the urethane acrylate resin, 100 to 200 parts by weight of the functional acrylic monomer and 50 to 100 parts by weight of the (meth) acrylic acid ester monomer, but the functional acrylic monomer is pentaeryte Using one containing at least one of lititol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, trimethylolpropane triacrylate, hexamethylene diacrylate and urethane (meth) acrylate, The (meth) acrylic acid ester monomers include ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, and hexyl (meth). ) Acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate Preference is given to using those comprising at least one of yit and isononyl (meth) acrylate.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅원단시트 제조 방법은 상술한 무용매 코팅 조성물을 이용하되, (a) 우레탄 아크릴레이트계 수지, 관능성 아크릴계 모노머 및 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체를 포함하는 무용매 코팅 조성물을 원단 시트 상부에 도포하는 단계 및 (b) 상기 원단 시트 상부에서 전자선을 조사하여, 상기 무용매 코팅 조성물을 경화시켜 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the coating fabric sheet manufacturing method according to an embodiment of the present invention using the solvent-free coating composition described above, comprising (a) a urethane acrylate-based resin, a functional acrylic monomer and a (meth) acrylic acid ester monomer Applying a solvent-free coating composition on the fabric sheet, and (b) irradiating an electron beam on the fabric sheet to cure the solvent-free coating composition to form a coating layer.

여기서, 상기 (a) 도포하는 단계는 마이크로그라비아 또는 슬롯다이 캐스팅 장비를 이용하여 수행하고, 상기 전자선은 0.1 ~ 0.5 Mev/ 10 ~ 100 KGy 전자선 조건으로 조사하는 것이 바람직하다.Here, the step of applying (a) is carried out using a microgravure or slot die casting equipment, the electron beam is preferably irradiated under 0.1 ~ 0.5 Mev / 10 ~ 100 KGy electron beam conditions.

또한, 상기 코팅층은 1 ~ 50 ㎛의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
In addition, the coating layer is preferably formed to a thickness of 1 ~ 50 ㎛.

아울러, 본 발명의 다른 실시예에 따른 코팅원단시트 제조 방법은 (a') 우레탄 아크릴레이트계 수지, 관능성 아크릴계 모노머 및 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체를 포함하는 무용매 코팅 조성물을 원단 시트 상부에 도포하는 단계와, (b') 도포된 상기 무용매 코팅 조성물 상부에 이형필름을 합지하는 단계와, (c') 상기 원단 시트 상부에서 전자선을 조사하여, 상기 무용매 코팅 조성물을 경화시켜 코팅층을 형성하는 단계 및 (d') 상기 이형필름을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the coating fabric sheet manufacturing method according to another embodiment of the present invention is (a ') a solvent-free coating composition comprising a urethane acrylate-based resin, a functional acrylic monomer and a (meth) acrylic acid ester monomer on the fabric sheet (B ') laminating a release film on the applied solvent-free coating composition, and (c') irradiating an electron beam on the fabric sheet to cure the solvent-free coating composition to form a coating layer. Forming and (d ') characterized in that it comprises the step of removing the release film.

여기서, 상기 이형필름은 상기 무용매 코팅 조성물의 표면에 무광, 유광 및 엠보 중 하나 이상의 표면 효과를 부여하는 것을 특징으로 한다.
Here, the release film is characterized in that to give a surface effect of at least one of matte, glossy and emboss on the surface of the solvent-free coating composition.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅원단시트는 상술한 방법으로 제조되어, 80 ~ 100℃ 의 유리전이온도를 갖는 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the coating sheet according to an embodiment of the present invention is manufactured by the above-described method, it characterized in that it comprises a coating layer having a glass transition temperature of 80 ~ 100 ℃.

본 발명은 전자선 경화방식을 이용하여, 유기휘발성분화합물(VOC)이 혼합되지 않는 코팅층 제조용 조성물을 제공할 수 있다.The present invention can provide a composition for preparing a coating layer in which an organic volatile powder compound (VOC) is not mixed using an electron beam curing method.

또한, 상기와 같은 무용매 코팅 조성물을 이용하여 제조한 유연성이 우수한 코팅층을 갖는 원단 시트를 제조하되, 전환율을 증가시키고, 잔류 모노머를 감소시켜, 기존대비 높은 내마모성을 보이면서도 유연성을 갖고, 낮은 유리 전이 온도를 가져서 가온 상태에서 용이하게 가공이 가능한 코팅층을 형성할 수 있는 효과를 제공한다.
In addition, to prepare a fabric sheet having a coating layer having excellent flexibility prepared by using a solvent-free coating composition as described above, by increasing the conversion rate, reducing the residual monomer, showing a high wear resistance compared to the conventional, but having a low glass It has the effect of having a transition temperature to form a coating layer that can be easily processed in a warmed state.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 낮은 유리전이온도를 갖는 전자선 경화방식의 무용매 코팅 조성물 및 이를 이용하여 제조된 코팅원단시트에 관하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a solventless coating composition of an electron beam curing method having a low glass transition temperature and a coating fabric sheet prepared using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

전술한 바와 같이, 유기휘발성분화합물(VOC)을 사용하지 않는 방법으로는 전자선 경화 방식의 무용매 코팅 조성물을 이용하는 방법이 있다.As described above, a method of not using an organic volatile matter compound (VOC) includes a method of using a solvent-free coating composition of an electron beam curing method.

그러나, 기존의 전자선 조사에 의한 경화 코팅층은 매우 높은 경도와 낮은 신율을 가지고 있어, 천과 같은 원단 시트에는 적용할 수 없는 단점이 있었다.However, the conventional cured coating layer by electron beam irradiation has a very high hardness and low elongation, there was a disadvantage that can not be applied to the fabric sheet such as cloth.

따라서, 본 발명에서는 전자선 경화 방식의 무용매 코팅 조성물을 이용하되, 전자선 경화에 의해 형성된 코팅층이 높은 신율을 가질 수 있도록 하기 위하여 우레탄 아크릴레이트계 수지를 관능성 아크릴계 모노머에 혼합한 조성을 제공한다.Therefore, in the present invention, using a solvent-free coating composition of the electron beam curing method, in order to have a high elongation of the coating layer formed by electron beam curing provides a composition in which a urethane acrylate-based resin is mixed with a functional acrylic monomer.

또한, 본 발명에서는 낮은 유리전이온도를 확보하기 위하여 상기 혼합 조성물에 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체를 혼합한다.In addition, in the present invention, (meth) acrylic acid ester monomer is mixed with the mixed composition in order to ensure a low glass transition temperature.

이와 같은, 본 발명의 무용매 코팅 조성물은 유기휘발성분화합물(VOC)이 없고 내구성 및 내 마모성뿐 아니라 높은 신율을 동시에 구현할 수 있으므로, 천이나 PVC 직물을 위한 코팅 조성물로서 용이하게 사용될 수 있다.As such, the solvent-free coating composition of the present invention is free of organic volatile matter compounds (VOC) and can simultaneously realize high elongation as well as durability and wear resistance, and thus can be easily used as a coating composition for cloth or PVC fabrics.

또한, 코팅원단시트 제조 후 낮은 유리전이온도를 갖는 코팅층에 의해서 열성형이 용이해지므로, 코팅원단시트의 활용성을 더 넓힐 수 있다.
In addition, since the thermoforming is facilitated by the coating layer having a low glass transition temperature after the production of the coating fabric sheet, the utility of the coating fabric sheet can be further expanded.

이하에서 본 발명에 따른 무용매 코팅 조성물을 상세히 설명한다.Hereinafter, the solventless coating composition according to the present invention will be described in detail.

우레탄 아크릴레이트계 수지Urethane Acrylate Resin

본 발명에 따른 전자선 조사에 의한 우레탄 아크릴레이트계 수지는 유기 용제를 사용하지 않고, 높은 전환율을 얻을 수 있다. 따라서, 잔류모노머가 없으므로 유기 휘발 성분이 발생하지 않는다.The urethane acrylate resin by electron beam irradiation which concerns on this invention can obtain a high conversion rate, without using an organic solvent. Therefore, there is no residual monomer, so no organic volatile component is generated.

또한 우레탄 아크릴계 수지의 중량 평균 분자량은 코팅 조성물의 점도 및 코팅 도막의 최종 물성에 영향을 미친다. 따라서, 우레탄 아크릴레이트계 수지의 중량 평균 분자량을 제어하는 것이 바람직하다.In addition, the weight average molecular weight of the urethane acrylic resin affects the viscosity of the coating composition and the final physical properties of the coating film. Therefore, it is preferable to control the weight average molecular weight of urethane acrylate resin.

본 발명에서 사용할수 있는 우레탄 아크릴레이트계 수지는 특별히 한정되지 않으며 이소시아네이트, 폴리올 및 하이드록시 아크릴레이트 중 하나 이상과 합성되어진 것을 사용할 수 있다.The urethane acrylate resin that can be used in the present invention is not particularly limited and may be one synthesized with at least one of isocyanate, polyol and hydroxy acrylate.

이때, 우레탄 아크릴레이트의 분자량은 500 ~ 10,000인 것이 바람직하다. 중량평균 분자량이 10,000을 초과하는 우레탄 아크릴레이트계 수지를 사용하면 점도가 높아져 코팅의 가공이 어려워질 수 있다.At this time, it is preferable that the molecular weight of urethane acrylate is 500-10,000. When the urethane acrylate resin having a weight average molecular weight of more than 10,000 is used, the coating may be difficult due to the high viscosity.

그리고, 반대로 중량평균 분자량이 500 미만인 경우 코팅 도막 강도가 낮아지거나 경화 수축이 커지므로 물성이 저하되는 문제가 있다.
On the contrary, when the weight average molecular weight is less than 500, the coating film strength is lowered or the curing shrinkage is increased, thereby deteriorating physical properties.

관능성 아크릴계 모노머Functional acrylic monomer

본 발명에서 사용할 수 있는 관능성 아크릴계 모노머는 코팅조성물의 점도를 낮추어 가공을 용이하게 하며 경화 네트워크상의 가교도를 조절하는 역할을 한다.Functional acrylic monomer that can be used in the present invention lowers the viscosity of the coating composition to facilitate processing and serves to control the degree of crosslinking on the curing network.

따라서, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 헥사메틸렌디아크릴레이트 및 우레탄(메타)아크릴레이트 중 하나 이상을 혼합하여 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Therefore, one or more of pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, trimethylolpropane triacrylate, hexamethylene diacrylate and urethane (meth) acrylate may be mixed and mixed. It may be used, but not limited to.

또한, 상기 성분들을 단독으로도 사용될 수 있는데, 그 함량비는 우레탄 아크릴레이트계 수지 100중량부에 대하여, 100 내지 200 중량부로 한다.In addition, the components may be used alone, the content ratio is 100 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the urethane acrylate resin.

이때, 관능성 아크릴계 모노머의 함량비가 상기 100 중량부 미만일 경우에는 점도가 높아져 코팅 가공이 어려워 질 수 있다.In this case, when the content ratio of the functional acrylic monomer is less than 100 parts by weight, the viscosity may be increased, and thus coating may be difficult.

그리고, 반대로 상기 200 중량부를 초과할 경우에는 가교도가 증가하여 유연성이 떨어질 수 있다.
On the contrary, when it exceeds 200 parts by weight, the degree of crosslinking may increase, thereby decreasing flexibility.

따라서, 본 발명에 따른 무용매 코팅 조성물은 중량 평균 분자량이 500 ~ 10,000인 우레탄 아크릴레이트계 수지 및 관능성 아크릴계 모노머를 혼합한 조성물을 이용하되, 우레탄 아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여, 관능성 아크릴계 모노머 100 ~ 200 중량부가 혼합되도록 하는 것이 바람직하다.
Therefore, the solvent-free coating composition according to the present invention is a weight average molecular weight of 500 ~ 10,000 using a composition of a mixture of a urethane acrylate resin and a functional acrylic monomer, but with respect to 100 parts by weight of the urethane acrylate resin, functional It is preferable to mix 100 to 200 parts by weight of the acrylic monomer.

(메타)아크릴산 에스테르계 단량체(Meth) acrylic acid ester monomer

본 발명에 따른 무용매 코팅 조성물의 유리전이온도를 낮추기 위해서는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체로서 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트 및 이소노닐(메타)아크릴레이트 중 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다.In order to lower the glass transition temperature of the solvent-free coating composition according to the present invention, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, and butyl (meth) are used as the (meth) acrylic acid ester monomer. ) Acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate and isononyl (meth) Preference is given to using at least one of the acrylates.

여기서, 상기 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체는 상기 우레탄 아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여 50 ~ 100 중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.Here, the (meth) acrylic acid ester monomer is preferably mixed 50 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the urethane acrylate resin.

이때, 상기 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체의 혼합 비율이 상기 50 중량부 미만일 경우에는 유리전이온도 감소 효과가 나타나지 않을 수 있으며, 혼합비율이 상기 100 중량부를 초과할 경우에는 상대적으로 우레탄 아크릴레이트 수지 또는 관능성 아크릴계 모노머의 혼합비율이 감소될 수 있으므로 내마모성이나 신율이 저하될 수 있다.
In this case, when the mixing ratio of the (meth) acrylic acid ester monomer is less than 50 parts by weight, the glass transition temperature may not be reduced, and when the mixing ratio exceeds 100 parts by weight, the urethane acrylate resin or Since the mixing ratio of the functional acrylic monomer may be reduced, wear resistance or elongation may be reduced.

다음으로, 상기 무용매 코팅 조성물을 이용하여 원단시트를 형성하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.Next, the method for forming a fabric sheet using the solvent-free coating composition is as follows.

먼저, 우레탄 아크릴레이트계 수지, 관능성 아크릴계 모노머 및 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체를 포함하는 무용매 코팅 조성물을 원단 시트 상부에 도포한다.First, a solvent-free coating composition comprising a urethane acrylate resin, a functional acrylic monomer, and a (meth) acrylic acid ester monomer is applied to the top of the fabric sheet.

이때, 조성물을 도포하는 방법은 마이크로그라비아 또는 슬롯다이 캐스팅 장비를 이용하여 수행할 수 있으며, 1 ~ 50 ㎛의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.At this time, the method of applying the composition can be performed using a microgravure or slot die casting equipment, it is preferable to form a thickness of 1 ~ 50 ㎛.

도포하는 코팅층의 두께가 1 ㎛ 미만인 경우에는 코팅층으로서의 내마모성이나 원하는 경도를 얻을 수 없고, 50 ㎛의 두께를 초과할 경우에는 신율이 떨어져 원단 시트에 적용이 어려워지는 문제가 발생할 수 있다.
When the thickness of the coating layer to be applied is less than 1 μm, the wear resistance and the desired hardness as the coating layer may not be obtained. When the thickness of the coating layer is greater than 50 μm, the elongation may be degraded, making it difficult to apply to the fabric sheet.

그 다음으로, 상기 원단 시트 상부에서 전자선을 조사하여, 무용매 코팅 조성물을 경화시켜 코팅층을 형성 한다.Next, the electron beam is irradiated from the top of the fabric sheet to cure the solvent-free coating composition to form a coating layer.

이때, 전자선은 0.1 ~ 0.5 Mev/ 10 ~ 100 KGy 전자선 조건으로 조사하는 것이 바람직하다. 이와 같은 조사 조건에 의하여 100%의 가교도를 얻었으며, IR 분석으로 잔류 이중결합이 없는 것을 확인하여 잔류 모노머 없이 높은 전환율이 얻어짐을 확인하였다.
At this time, the electron beam is preferably irradiated under 0.1 ~ 0.5 Mev / 10 ~ 100 KGy electron beam conditions. The crosslinking degree of 100% was obtained by such irradiation conditions, and it was confirmed that there was no residual double bond by IR analysis, and thus high conversion was obtained without residual monomer.

상기와 같은 제조 방법에 의하여, 천과 같이 유연한 소재에도 용이하게 코팅이 될 수 있는 무해성의 코팅층을 형성하고, 이를 포함하는 코팅원단시트를 제조할 수 있다.By the manufacturing method as described above, to form a non-toxic coating layer that can be easily coated on a flexible material such as cloth, it is possible to manufacture a coating fabric sheet comprising the same.

이때, 본 발명에서는 코팅층 상부에 이형필름 및 엠보롤을 압착하여 다양한 표면 효과를 얻을 수 있는데, 그 구체적 방법을 살펴보면 다음과 같다.At this time, in the present invention, by pressing the release film and the embossing roll on the coating layer to obtain a variety of surface effects, looking at the specific method as follows.

먼저, 우레탄 아크릴레이트계 수지, 관능성 아크릴계 모노머 및 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체를 포함하는 무용매 코팅 조성물을 원단 시트 상부에 도포하는 단계와, 도포된 상기 무용매 코팅 조성물 상부에 이형필름을 합지하는 단계와, 상기 원단 시트 상부에서 전자선을 조사하여, 상기 무용매 코팅 조성물을 경화시켜 코팅층을 형성하는 단계를 수행한 후 상기 이형필름을 제거하여 원단 시트 제조를 완료할 수 있다.First, applying a solvent-free coating composition comprising a urethane acrylate-based resin, a functional acrylic monomer and a (meth) acrylic acid ester monomer on top of the fabric sheet, and laminating a release film on top of the applied solvent-free coating composition. And irradiating an electron beam from the top of the fabric sheet to cure the solvent-free coating composition to form a coating layer, and then, remove the release film to complete fabric sheet production.

여기서, 이형필름은 무광 처리된 표면이 코팅층에 압착되도록 함으로써, 코팅층에 무광 효과가 전사되도록 할 수 있으며, 반대로 유광 효과도 구현이 가능하다. Here, the release film is to be pressed to the coating layer of the matte-treated surface, so that the matte effect can be transferred to the coating layer, on the contrary, it is possible to implement a glossy effect.

또한, 이렇게 코팅된 원단을 가온상태의 엠보롤에 압착하면 엠보 무늬가 나타나는 표면 효과를 얻을 수 있다.In addition, when the coated fabric is pressed on the embossing roll in a warm state, an embossed surface may be obtained.

이하에서는, PVC 원단에 상술한 무용매 코팅 조성물을 이용하여 코팅층을 형성하는 실시예 및 상기 실시예에 따라서 형성된 원단 시트의 표면 물성을 평가한 결과를 설명하는 것으로 한다.
Hereinafter, the results of evaluating the surface properties of the fabric sheet formed according to the embodiment and the embodiment to form a coating layer using the above-described solvent-free coating composition to the PVC fabric.

[실시예1][Example 1]

중량 평균 분자량이 2,000인 우레탄 아크릴레이트계 조성물 100 중량부에 대하여, 관능성 아크릴계 모노머(디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트 및 헥사메틸렌 디아크릴레이트) 100 중량부 및 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체(에틸(헥실)아크릴레이트) 50중량부를 혼합한 무용매 코팅 조성물을 마련한다.To 100 parts by weight of the urethane acrylate composition having a weight average molecular weight of 2,000, 100 parts by weight of a functional acrylic monomer (dipentaerythritol pentaacrylate and hexamethylene diacrylate) and a (meth) acrylic acid ester monomer (ethyl ( A solvent-free coating composition is prepared by mixing 50 parts by weight of hexyl) acrylate).

상기 무용매 코팅 조성물을 마이크로그라비아 장비를 이용하여 PVC원단 상부에 10 ㎛의 두께로 도포한 후 0.5MeV/100kGy의 전자선 조사에 의해 코팅층을 제조하였다.
The solvent-free coating composition was applied to the top of the PVC fabric using a microgravure equipment to a thickness of 10 ㎛ and then a coating layer was prepared by electron beam irradiation of 0.5MeV / 100kGy.

[실시예2][Example 2]

중량 평균 분자량이 2,000인 우레탄 아크릴레이트계 조성물 100 중량부에 대하여 관능성 아크릴계 모노머(디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트 및 헥사메틸렌 디아크릴레이트) 100 중량부 및 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체(에틸(헥실)아크릴레이트) 80 중량부를 혼합한 무용매 코팅 조성물을 마련한다.100 parts by weight of the functional acrylic monomer (dipentaerythritol pentaacrylate and hexamethylene diacrylate) and 100 parts by weight of the urethane acrylate composition having a weight average molecular weight of 2,000 and (meth) acrylic acid ester monomer (ethyl (hexyl) A solvent-free coating composition was prepared by mixing 80 parts by weight of a) acrylate).

상기 무용매 코팅 조성물을 마이크로그라비아 장비를 이용하여 PVC원단 상부에 10 ㎛의 두께로 도포한 후 0.5MeV/100kGy의 전자선 조사에 의해 코팅층을 제조하였다.
The solvent-free coating composition was applied to the top of the PVC fabric using a microgravure equipment to a thickness of 10 ㎛ and then a coating layer was prepared by electron beam irradiation of 0.5MeV / 100kGy.

[비교예1][Comparative Example 1]

중량 평균 분자량이 2,000인 우레탄 아크릴레이트계 조성물 100 중량부에 대하여, 관능성 아크릴계 모노머(디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트 및 헥사메틸렌 디아크릴레이트) 150 중량부를 혼합한 무용매 코팅 조성물을 마련한다.A solvent-free coating composition is prepared by mixing 150 parts by weight of a functional acrylic monomer (dipentaerythritol pentaacrylate and hexamethylene diacrylate) with respect to 100 parts by weight of a urethane acrylate composition having a weight average molecular weight of 2,000.

상기 무용매 코팅 조성물을 마이크로그라비아 장비를 이용하여 PVC원단 상부에 10 ㎛의 두께로 도포한 후 0.5MeV/100kGy의 전자선 조사에 의해 코팅층을 제조하였다.
The solvent-free coating composition was applied to the top of the PVC fabric using a microgravure equipment to a thickness of 10 ㎛ and then a coating layer was prepared by electron beam irradiation of 0.5MeV / 100kGy.

[코팅층의 물성 평가]Evaluation of Physical Properties of Coating Layer

내마모시험을 CS-10의 마모휠로 1Kg의 하중하에 1000회 마모시험 하였으며, 표면의 마모가 생기지 않았고 기존 대비 우수한 마모성을 확인하였다.
The abrasion resistance test was performed 1000 times under 1Kg load with a wear wheel of CS-10. No abrasion of the surface occurred and the superior wearability was confirmed.

[코팅층의 신율 평가][Evaluation of Elongation of Coating Layer]

본 발명의 일 실시예에 따른 원단 시트는 상술한 방법으로 제조되어, 인장강도 측정시 기울기인 모듈러스가 감소하고 신도(elongation(%))가 증가하므로 신율이 증가함을 확인 하였다.
Fabric sheet according to an embodiment of the present invention was manufactured by the above-described method, it was confirmed that the elongation is increased because the modulus of the slope is decreased and elongation (%) is increased when measuring the tensile strength.

[코팅층의 유리전이온도 평가][Evaluation of Glass Transition Temperature of Coating Layer]

본 발명의 일 실시예에 따른 원단 시트는 상술한 방법으로 제조되어, DSC로 유리전이 온도를 측정하였다. 측정온도 범위는 -30℃ ~ 300℃이며 10℃/min의 승온 속도로 측정하여 80 ~ 100℃ 의 유리전이온도를 가짐을 확인 하였다.
Fabric sheet according to an embodiment of the present invention was prepared by the above-described method, the glass transition temperature was measured by DSC. The measured temperature range was -30 ℃ ~ 300 ℃ and measured at a heating rate of 10 ℃ / min it was confirmed that the glass transition temperature of 80 ~ 100 ℃.

내마모성Wear resistance 경도Hardness 유리전이온도Glass transition temperature 실시예1Example 1 OKOK FF 9595 실시예2Example 2 OKOK FF 8484 비교예1Comparative Example 1 OKOK FF 120120

상술한 바와 같이, 본 발명은 전자선 경화방식을 사용함으로써, 유기휘발성분화합물(VOC)이 혼합되지 않는 무용매 코팅 조성물로 코팅층을 형성할 수 있다. 따라서, 유해성의 문제 없이 직물에도 용이하게 코팅층을 형성할 수 있다. As described above, the present invention can form a coating layer using a solvent-free coating composition in which an organic volatile powder compound (VOC) is not mixed by using an electron beam curing method. Therefore, it is possible to easily form a coating layer on the fabric without the problem of harmfulness.

비교예1의 경우에는 본 발명의 실시예들과는 달리 유리전이 온도가 낮은 단량체를 첨가하지 않은 것으로, 코팅층의 유리전이 온도가 100℃를 초과하여 나타남을 알 수 있다. 이와 같은 경우 가온 성형성이 현저하게 떨어지므로 본 발명의 실시예와 같은 유연성 및 신율을 얻을 수 없다.In the case of Comparative Example 1, unlike the embodiments of the present invention, the monomer having a low glass transition temperature was not added, and the glass transition temperature of the coating layer was found to be higher than 100 ° C. In this case, since the warm formability is remarkably inferior, flexibility and elongation as in the embodiment of the present invention cannot be obtained.

또한, 상기 표 1을 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 우수한 신율을 갖는 코팅층을 제조하되, 전환율을 증가시키고, 잔류 모노머를 감소시켜, 기존대비 높은 내마모성을 보이면서도 유연성을 갖는 코팅층을 형성할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, as can be seen with reference to Table 1, to prepare a coating layer having an excellent elongation, to increase the conversion rate, to reduce the residual monomer, it is possible to form a coating layer having a high wear resistance and flexibility compared to the conventional Provide effect.

즉, 유리전이 온도가 낮은 아크릴계 단량체를 첨가하므로 코팅층의 유리전이 온도를 낮추어 가온 성형성을 확보할 수 있음을 보였다.That is, since the acrylic monomer having a low glass transition temperature is added, the glass transition temperature of the coating layer can be lowered to ensure warm formability.

아울러, 상기 원단 시트는 주로 자동차용 내장재로 사용되며 무광택의 민무늬 및 다양한 가죽무늬의 표면 효과를 구현할 수 있다. 이러한, 가죽무늬는 가온된 엠보 롤에 코팅된 시트를 압착시켜 얻을 수 있는데, 상온 및 가온상태에서 열에 의한 성형이 용이한 상기의 코팅원단시트는 그 활용성을 더 확장시킬 수 있다.
In addition, the fabric sheet is mainly used as interior materials for automobiles and can realize the surface effect of matte flat pattern and various leather patterns. Such a leather pattern may be obtained by compressing a sheet coated on a heated embossing roll. The above-described coating fabric sheet, which is easily formed by heat at room temperature and a heated state, may further expand its utility.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다. Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. These changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention will be determined by the claims described below.

Claims (13)

중량 평균 분자량이 500 ~ 10,000인 우레탄 아크릴레이트계 수지, 관능성 아크릴계 모노머 및 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체를 포함하고, 0.1 ~ 0.5 Mev/ 10 ~ 100 KGy 전자선 조건의 전자선 경화방식으로 경화되어 유기휘발성분화합물이 혼합되지 않는 것을 특징으로 하는 무용매 코팅 조성물.
It is composed of urethane acrylate resin, functional acrylic monomer, and (meth) acrylic acid ester monomer having a weight average molecular weight of 500 to 10,000, and is cured by electron beam curing method under 0.1 to 0.5 Mev / 10 to 100 KGy electron beam conditions. Solvent-free coating composition, characterized in that the powdered compound is not mixed.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 우레탄 아크릴레이트계 수지는
이소시아네이트, 폴리올 및 하이드록시 아크릴레이트에 중 하나 이상에 의해 합성된 것을 특징으로 하는 무용매 코팅 조성물.
The method of claim 1,
The urethane acrylate resin is
Solvent-free coating composition, characterized in that synthesized by at least one of isocyanate, polyol and hydroxy acrylate.
제1항에 있어서,
상기 우레탄 아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여,
상기 관능성 아크릴계 모노머는 100 ~ 200 중량부 및 상기 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 50 ~ 100 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무용매 코팅 조성물.
The method of claim 1,
Based on 100 parts by weight of the urethane acrylate resin,
The functional acrylic monomer is 100 to 200 parts by weight and the solvent-free coating composition comprising 50 to 100 parts by weight of the (meth) acrylic acid ester monomer.
제1항에 있어서,
상기 관능성 아크릴계 모노머는
펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 헥사메틸렌디아크릴레이트 및 우레탄(메타)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 무용매 코팅 조성물.
The method of claim 1,
The functional acrylic monomer is
Pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, trimethylolpropane triacrylate, hexamethylene diacrylate and urethane (meth) acrylate Solvent-free coating composition.
제1항에 있어서,
상기 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체는
에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트 및 이소노닐(메타)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 무용매 코팅 조성물.
The method of claim 1,
The (meth) acrylic acid ester monomer
Ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth A solvent-free coating composition comprising at least one of a) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate and isononyl (meth) acrylate.
(a) 중량 평균 분자량이 500 ~ 10,000인 우레탄 아크릴레이트계 수지, 관능성 아크릴계 모노머 및 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체를 포함하는 무용매 코팅 조성물을 원단 시트 상부에 도포하는 단계; 및
(b) 상기 원단 시트 상부에서 0.1 ~ 0.5 Mev/ 10 ~ 100 KGy 전자선 조건의 전자선을 조사하여, 상기 무용매 코팅 조성물을 경화시켜 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하고, 유기휘발성분화합물이 혼합되지 않는 것을 특징으로 하는 코팅원단시트 제조 방법.
(a) applying a solvent-free coating composition comprising a urethane acrylate resin, a functional acrylic monomer, and a (meth) acrylic acid ester monomer having a weight average molecular weight of 500 to 10,000 on the top of the fabric sheet; And
(b) irradiating electron beams with 0.1 to 0.5 Mev / 10 to 100 KGy electron beam conditions on the fabric sheet to cure the solvent-free coating composition to form a coating layer; wherein the organic volatile compounds are not mixed. Method for producing a coated fabric sheet, characterized in that not.
제7항에 있어서,
상기 (a) 도포하는 단계는
마이크로그라비아 또는 슬롯다이 캐스팅 장비를 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 코팅원단시트 제조 방법.
The method of claim 7, wherein
(A) the step of applying
Method for producing a coated fabric sheet, characterized in that performed using a microgravure or slot die casting equipment.
삭제delete 제7항에 있어서,
상기 코팅층은
1 ~ 50 ㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 코팅원단시트 제조 방법.
The method of claim 7, wherein
The coating layer
Method for producing a coated fabric sheet, characterized in that formed in a thickness of 1 ~ 50 ㎛.
(a') 중량 평균 분자량이 500 ~ 10,000인 우레탄 아크릴레이트계 수지, 관능성 아크릴계 모노머 및 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체를 포함하는 무용매 코팅 조성물을 원단 시트 상부에 도포하는 단계;
(b') 도포된 상기 무용매 코팅 조성물 상부에 이형필름을 합지하는 단계;
(c') 상기 원단 시트 상부에서 0.1 ~ 0.5 Mev/ 10 ~ 100 KGy 전자선 조건의 전자선을 조사하여, 상기 무용매 코팅 조성물을 경화시켜 코팅층을 형성하는 단계; 및
(d') 상기 이형필름을 제거하는 단계;를 포함하고, 유기휘발성화합물이 혼합되지 않는 것을 특징으로 하는 코팅원단시트 제조 방법.
(a ') applying a solvent-free coating composition comprising a urethane acrylate resin having a weight average molecular weight of 500 to 10,000, a functional acrylic monomer, and a (meth) acrylic acid ester monomer to the top of the fabric sheet;
(b ') laminating a release film on the applied solvent-free coating composition;
(c ') irradiating an electron beam under 0.1 to 0.5 Mev / 10 to 100 KGy electron beam conditions on the fabric sheet to cure the solvent-free coating composition to form a coating layer; And
(d ') removing the release film; wherein the organic volatile compounds are not mixed.
제11항에 있어서,
상기 이형필름은
상기 무용매 코팅 조성물의 표면에 무광, 유광 및 엠보 중 하나 이상의 표면 효과를 부여하는 것을 특징으로 하는 코팅원단시트 제조 방법.
12. The method of claim 11,
The release film is
Method for producing a coating sheet, characterized in that to give a surface effect of at least one of matte, gloss and emboss on the surface of the solvent-free coating composition.
제7항, 제8항, 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되어,
80 ~ 100℃ 의 유리전이온도를 갖는 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 원단 시트.It is prepared by the method of any one of claims 7, 8, 10 to 12,
Fabric sheet, characterized in that it comprises a coating layer having a glass transition temperature of 80 ~ 100 ℃.
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