KR101398514B1 - Coating composition comprising aniline terminated waterborne polyurethane and poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/polystyrene sulfonate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 및 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜을 함유하는 코팅 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 코팅 조성물은 폴리카보네이트티올과 디이소시아네이트 및 디메틸올프로피오닉산으로부터 제조된 프리폴리머를 제조한 후, 상기 프리폴리머의 주쇄 중의 말단 이소시아네이트기를 아닐린으로 캡핑시켜 아닐린 말단기를 갖는 프리폴리머를 제조하고, 이를 수분산해 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 조성물을 제조하여, 상기 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 조성물에, 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜을 혼합함으로써 제조된 코팅 조성물로서, 종래의 수분산성 폴리우레탄 조성물 또는 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜을 이용하여 제조한 전도성 코팅 조성물보다도, 대전방지성과 전기전도성 등이 우수함이 확인된다. The present invention relates to a process for preparing a coating composition containing polyurethane-water-dispersible polyurethane having an aniline end group and poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonate. The coating composition is prepared by preparing a prepolymer prepared from polycarbonate thiol, diisocyanate and dimethylolpropionic acid, and then capping the terminal isocyanate group in the main chain of the prepolymer with aniline to prepare a prepolymer having an aniline end group, A coating composition prepared by preparing a water dispersible polyurethane composition having an aniline end group and mixing the water dispersible polyurethane composition having an aniline end group with poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonate It is confirmed that the antistatic property and the electric conductivity are superior to the conductive coating composition prepared by using the conventional water-dispersible polyurethane composition or poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonate.

Description

아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 및 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트를 함유한 코팅 조성물 {Coating composition comprising aniline terminated waterborne polyurethane and poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/polystyrene sulfonate}[0001] The present invention relates to a coating composition containing an aniline terminated water-dispersible polyurethane and a poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrenesulfonate, and a coating composition comprising the aniline terminated waterborne polyurethane and poly (3,4-ethylenedioxythiophene)

본 발명은 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄과 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트를 함유한 대전방지성 및 전기전도성이 뛰어난 코팅 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a coating composition excellent in antistatic property and electrical conductivity and containing a water-dispersible polyurethane having an aniline end group and poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrenesulfonate.

정전기는 절연체 등이 다른 물체와의 접촉에 의해 충돌, 박리 및 마찰시 절연체 표면 원자의 핵으로부터 가장 먼 궤도상의 전자가 접촉된 물체로 이동됨에 따라 접촉한 한쪽의 소재는 전자를 얻어 (-)전하로 대전되고 다른 한쪽의 소재는 전자를 잃어 (+)전하로 대전되어 발생된다. 즉, 양 물질 간의 전자가 이동하여 생성된 전하가 누설되지 않고 표면에 축적되어 정전기가 형성된다고 알려져 있다[비특허문헌 1~2]. 반도체 공장, 석유화학 공장, 정밀기계 공장 등과 같은 산업현장 내에서 정전기로 인한 장해는 생산 로봇의 오작동, 품질저하 및 크게는 방전 스파크(spark)로 인한 인화 및 폭발 사고를 초래하기도 하며 특히 전자기기가 많은 항공기나 수술실 등에서의 정전기 발생은 큰 사고를 일으킬 수 있다[비특허문헌 3]. 이러한 정전기 현상 방지를 위해 4가 암모늄염, 이온성 화합물, 계면 활성제, 카본블랙, 탄소나노튜브, 전도성 고분자 등을 절연체 내부에 첨가하거나 표면에 코팅 층을 형성하여 전하의 발생 속도를 감소시키거나 방전 속도를 증가시키는 대전방지에 관한 연구들이 활발히 진행되고 있다[비특허문헌 4~5]. As static electricity is transferred to an object in contact with electrons on the trajectory farthest from the nucleus of the surface atom of the insulator in the event of collision, peeling, or friction due to contact with another object, And the other material is generated by being charged with (+) charge by losing electrons. That is, it is known that electrons generated between two materials move and charge is accumulated on the surface without leakage, forming static electricity [Non-Patent Documents 1 and 2]. Disruptions caused by static electricity in industrial sites such as semiconductor factories, petrochemical factories, and precision machinery factories cause malfunction, quality deterioration of production robots, and burnout and explosion due to discharge spark, The generation of static electricity in many airplanes and operating rooms can cause a great accident [Non-Patent Document 3]. In order to prevent such an electrostatic phenomenon, it is possible to reduce the generation rate of electric charges by adding a quadrivalent ammonium salt, an ionic compound, a surfactant, a carbon black, a carbon nanotube, a conductive polymer, There have been a lot of studies on the prevention of electrification which increase the number of the electrodes [Non-patent Documents 4 to 5].

전도성 고분자 중 폴리티오펜(polythiophene)은 높은 전기 전도도와 열적 안정성으로 인하여 전도성 고분자 중에서도 많은 관심을 받아왔다. 폴리티오펜 중 에틸렌디옥시(ethylenedioxy)기를 갖고 있는 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜[poly(3,4-ethylenedioxythiophene), PEDOT]은 에틸렌디옥시기가 갖는 전자공여 효과에 의해 광학적 금지대폭(band gap)이 낮아, 가시광선 영역에서 투명성을 지닌다. 뿐만 아니라 대전방지기능이 높으면서도 화학적 안정성 및 전기 안정성이 높아 이를 활용할 수 있는 분야에서 많은 연구가 이루어지고 있다[비특허문헌 6~7]. 특히 수용성 도판트인 폴리스티렌술포네이트(polystyrene sulfonate, PSS)로 도핑된, 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트(PEDOT/PSS)는 물에 분산이 가능하고, 가공성이 뛰어나며, 다른 고분자들과의 혼합이 가능하기에, 대전방지기능이 필요한 분야나 OLED(organic light emitting diodes) 등을 사용하는 분야에서 사용되고 있다[비특허문헌 8].Among the conductive polymers, polythiophene has attracted much attention among conductive polymers due to its high electrical conductivity and thermal stability. Poly (3,4-ethylenedioxythiophene), PEDOT, which has an ethylenedioxy group in polythiophene, has an optical inhibition largely due to the electron donating effect of ethylene dioxy group band gap is low and has transparency in the visible light region. In addition, many studies have been carried out in the fields where the antistatic function is high and the chemical stability and electrical stability are high, which can be utilized [Non-patent Documents 6 to 7]. Particularly, poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrenesulfonate (PEDOT / PSS) doped with a water-soluble dopant polystyrene sulfonate (PSS) is dispersible in water, (Organic light emitting diodes) and the like [Non-Patent Document 8].

폴리우레탄(polyurethane, PU)은 분자 말단에 2개 이상의 수산화기(hydroxyl group, -OH)를 지닌 폴리올(polyol)과 2개의 이소시아네이트기를 갖는 디이소시아네이트(diisocyanate) 그룹의 반응을 통해 생성된 우레탄기[-NHCOO-]n의 구조를 반복적으로 갖는 고분자이다. 이 폴리우레탄은 소프트 세그먼트(soft segment)와 하드 세그먼트(hard segment)의 함량에 따라 다양한 물성제어가 가능하며 이에 따라서 도료, 고무, 피혁, 섬유 등의 접착제 및 유리나 금속 재료 등의 코팅제로 광범위한 분야에 널리 활용되고 있다[비특허문헌 9~11]. Polyurethane (PU) is a urethane group formed by the reaction of a polyol having two or more hydroxyl groups (OH) and a diisocyanate group having two isocyanate groups at the molecular end, NHCOO-] n . ≪ / RTI > This polyurethane can control various physical properties according to the content of soft segment and hard segment. Therefore, polyurethane can be applied to various fields such as coatings such as paints, rubber, leather, fiber, Have been widely used [Non-Patent Documents 9 to 11].

그러나 폴리올의 소수성이 강하기 때문에, 폴리우레탄을 제조할 때 주로 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 유기용매들이 사용되는데, 이러한 방법으로 제조된 유성 폴리우레탄은 제조공정이나 사용과정에서 휘발성 유기물질(volatile organic compounds)을 방출하므로 이로 인해 화재가 발생할 수 있는 위험성이 있을 뿐만 아니라, 대기오염을 초래하기도 한다. 따라서 최근에는 폴리우레탄을 합성할 때, 카르복시산염(carboxylate) 혹은 술포네이트(sulfonate)형의 극성 이온기를 도입하여 이를 아이오노머(ionomer)형으로 유도한 후 소수성인 폴리우레탄을 안정적으로 수분산시킴으로써 친환경적인 수분산성 폴리우레탄(waterborne polyurethane dispersion, WPUD)을 제조하는 연구가 활발히 진행되고 있다[비특허문헌 12~13].However, organic solvents such as benzene, toluene and xylene are mainly used in the production of polyurethane because of the high hydrophobicity of the polyol. The oil-based polyurethane produced by this method is a volatile organic compound ), Which not only presents the danger of fire, but also causes air pollution. Therefore, recently, in the synthesis of polyurethane, polar carboxyl groups or sulfonate-type polar ion groups have been introduced to induce them into ionomers, and hydrophobic polyurethanes are stably dispersed in water, Studies have been actively conducted on waterborne polyurethane dispersions (WPUD) [Non-Patent Documents 12 to 13].

본 발명에서는 상기 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트 조성물과 수분산성 폴리우레탄을 혼합하여, 대전방지 기능이 뛰어난 코팅 조성물을 제조하였다. 특히, 폴리카보네이트디올(poly(carbonate diol))과 디이소시아네이트(diisocyanate) 및 디메틸올프로피오닉산(dimethylol propionic acid, DMPA)으로부터 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하고, 상기 폴리우레탄 프리폴리머가 갖고 있는 주쇄 중의 말단 이소시아네이트기를 아닐린(anillin)으로 캡핑(capping)시켜 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄(aniline terminated waterborne polyurethane)을 합성한 후, 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트를 혼합함으로써, 도막의 표면 저항이 현저하게 감소되어 전기전도성 등이 우수해진 새로운 타입의 대전방지 코팅 조성물을 제조할 수 있었다. In the present invention, the poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonate composition and the water-dispersible polyurethane were mixed to prepare a coating composition excellent in antistatic function. In particular, a polyurethane prepolymer is prepared from a poly (carbonate diol), a diisocyanate and dimethylol propionic acid (DMPA), and the polyisocyanate prepolymer has a terminal isocyanate Capped with aniline to synthesize an aniline terminated waterborne polyurethane having an aniline terminal group and then mixed with poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrenesulfonate to obtain a coating film The surface resistivity of the antistatic coating composition of the present invention was remarkably reduced and thus an antistatic coating composition of new type excellent in electric conductivity and the like could be produced.

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본 발명의 목적은 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 및 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트를 함유한 코팅 조성물을 제공하는 데에 있다.It is an object of the present invention to provide a coating composition containing a water dispersible polyurethane having an aniline end group and poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrenesulfonate.

본 발명은 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 및 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜을 함유한 코팅 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a water-dispersible polyurethane having an aniline end group and a coating composition containing poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonate.

상기 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 조성물은, 폴리우레탄 프리폴리머 측쇄의 이소시아네이트기가 아닐린으로 캡핑된 구조를 가지며, 아닐린 첨가량이 증가할수록 수분산 폴리우레탄의 평균입경이 증가하고, 가시광선 영역에서의 투과율이 감소하는 성질을 갖는 것을 특징으로 한다. The water dispersible polyurethane composition having an aniline end group has a structure in which an isocyanate group in the side chain of the polyurethane prepolymer is capped with aniline. As the amount of aniline added increases, the average particle diameter of the water-dispersed polyurethane increases and the transmittance Is decreased.

또한, 상기 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄은, 디이소시아네이트, 폴리카보네이트디올 및 1-메틸-2-피롤리디논에 녹인 디메틸올프로피오닉산을 혼합하여 제조된 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머에, 아닐린을 첨가하여 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하고, 이를 중화시킨 후, 상기 중화된 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머를 수분산하여 제조될 수 있다.The water-dispersible polyurethane having an aniline end group is obtained by reacting an isocyanate group-containing polyurethane prepolymer prepared by mixing diisocyanate, polycarbonate diol and dimethylol propionic acid dissolved in 1-methyl-2-pyrrolidinone, Aniline to prepare a polyurethane prepolymer having an aniline end group, neutralizing the resulting polyurethane prepolymer, and then dispersing the polyurethane prepolymer having the neutralized aniline end group with water.

상기 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머는, 0.001~0.05mol의 디이소시아네이트, 0.02~0.08mol의 폴리카보네이트디올 및 1-메틸-2-피롤리디논에 녹인 디메틸올프로피오닉산 0.001~0.06mol을 혼합하여 제조된 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머에, 0.005~0.05mol의 아닐린을 첨가하여 제조될 수 있다.The polyurethane prepolymer having an aniline terminal group is prepared by mixing 0.001 to 0.05 mol of a diisocyanate, 0.02 to 0.08 mol of a polycarbonate diol and 0.001 to 0.06 mol of dimethylolpropionic acid dissolved in 1-methyl-2-pyrrolidinone To an isocyanate group-containing polyurethane prepolymer by adding 0.005 to 0.05 mol of aniline.

상기 폴리카보네이트디올로는 바람직하게는 폴리헥사메틸렌카보네이트디올이 사용될 수 있다.As the polycarbonate diol, polyhexamethylene carbonate diol may preferably be used.

상기 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머를 제조할 때, 촉매를 사용할 수 있으며, 상기 촉매로는 디부틸틴 디라우레이트 및 스테인너스 옥토에이트를 사용할 수 있고, 0.00001~0.0001mol로 사용될 수 있다.In preparing the isocyanate group-containing polyurethane prepolymer, a catalyst can be used. As the catalyst, dibutyltin dilaurate and stainus octoate can be used, and 0.00001 to 0.0001 mol can be used.

상기 디이소시아네이트는 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트 및 4,4-디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트 중 1종 이상의 화합물을 사용할 수 있다. The diisocyanate may be at least one compound selected from the group consisting of 1,6-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4-diphenylmethane diisocyanate, toluene diisocyanate and 4,4-dicyclohexylmethane diisocyanate have.

상기 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머는, 디이소시아네이트, 폴리카보네이트디올 및 1-메틸-2-피롤리디논에 녹인 디메틸올프로피오닉산을 50~100℃에서 1~5시간 동안 반응시켜 제조될 수 있다. 또한 상기 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머에서 이소시아네이트기와 폴리헥사메틸렌카보네이트디올의 수산화기의 몰 비율은 1:1.0~1.5가 되도록 하는 것이 바람직하다. The isocyanate group-containing polyurethane prepolymer may be prepared by reacting dimethylisopropionic acid in diisocyanate, polycarbonate diol and 1-methyl-2-pyrrolidinone at 50 to 100 ° C for 1 to 5 hours. In the polyurethane prepolymer having an isocyanate group, the molar ratio of the isocyanate group to the hydroxyl group of the polyhexamethylene carbonate diol is preferably 1: 1.0 to 1.5.

또한, 상기 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머의 중화 반응 전에 사슬연장제를 첨가할 수 있다. 상기 사슬연장제로서 에틸렌디아민, 1,6-헥산디올, 디에틸렌트리아민, 하이드라진, 이소포론디아민, 모포린 및 1,4-부탄디올로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 사용할 수 있으며, 사슬연장제를 첨가하여 반응시킴으로써, 상기 조성물의 중합반응을 강화할 수 있다. 상기 사슬연장제는 0.001~0.03mol로 첨가하여, 0.5~2시간 동안 반응시킬 수 있다. In addition, a chain extender may be added before the neutralization reaction of the polyurethane prepolymer having an aniline end group. As the chain extending agent, at least one compound selected from the group consisting of ethylenediamine, 1,6-hexanediol, diethylenetriamine, hydrazine, isophoronediamine, morpholine and 1,4-butanediol may be used. By adding an extender and reacting, the polymerization reaction of the composition can be enhanced. The chain extender may be added in an amount of 0.001 to 0.03 mol and reacted for 0.5 to 2 hours.

상기 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머의 중화반응에 사용되는 중화제는 트리에틸아민, 수산화칼륨 및 암모니아 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물인 것을 특징으로 한다. 폴리우레탄 프리폴리머를 제조할 때 중화제를 사용함으로써, 디메틸올프로피오닉산을 첨가함으로써 형성되었된 카르복실기를 중화할 수 있다. 상기 중화제는 30~70℃에서 0.5~3시간 동안 반응시킬 수 있다. The neutralizing agent used in the neutralization reaction of the polyurethane prepolymer having an aniline terminal group is characterized by being at least one compound selected from triethylamine, potassium hydroxide and ammonia. By using a neutralizing agent when preparing the polyurethane prepolymer, the carboxyl group formed by adding dimethylol propionic acid can be neutralized. The neutralizing agent can be reacted at 30 to 70 ° C for 0.5 to 3 hours.

상기 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄과 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜을 함유한 코팅 조성물에서, 수분산성 폴리우레탄과 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜의 혼합 비율은 바람직하게는 1:0.1~0.3(w/w)일 수 있다. 바람직하게는 상기 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄에 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜을 상온에서 0.5~2시간 동안 반응시켜 혼합할 수 있다. 상기 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜은 액체이며, 냄새가 없고, 어두운 푸른 색상을 띄며, 물에 잘 분산되는 특징이 있다. 또한, 상기 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜은 물에 분산되어 사용될 수 있으며, 바람직하게는 0.5~5% 정도로 물에 분산되어 사용될 수 있다. In the coating composition containing the water-dispersible polyurethane having an aniline end group and poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonate, the water-soluble polyurethane and polystyrene sulfonate-doped poly-3,4 - ethylene dioxythiophene may preferably be from 1: 0.1 to 0.3 (w / w). Preferably, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) doped with polystyrene sulfonate is reacted with the water dispersible polyurethane having an aniline end group at room temperature for 0.5 to 2 hours to mix. The poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonate is liquid, odorless, dark blue in color, and well dispersed in water. The poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonate may be dispersed in water, preferably 0.5 to 5%, and dispersed in water.

따라서, 본 발명의 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄과 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜을 함유한 코팅 조성물의 제조방법은, 바람직하게는, Thus, the process for producing a coating composition containing poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with a water-dispersible polyurethane having an aniline end group and a polystyrene sulfonate of the present invention is preferably a method comprising:

디이소시아네이트, 폴리카보네이트디올 및 1-메틸-2-피롤리디논에 녹인 디메틸올프로피오닉산을 혼합하여 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하는 단계;Mixing a diisocyanate, a polycarbonate diol and dimethylol propionic acid dissolved in 1-methyl-2-pyrrolidinone to prepare an isocyanate group-containing polyurethane prepolymer;

상기 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머에 아닐린을 첨가하여 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하는 단계; Adding aniline to the isocyanate group-containing polyurethane prepolymer to prepare a polyurethane prepolymer having an aniline terminal group;

상기 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머에 사슬연장제를 첨가하는 단계;Adding a chain extender to the polyurethane prepolymer having the aniline terminal group;

상기 사슬연장제가 첨가된 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머에 중화제를 첨가하는 단계; Adding a neutralizing agent to a polyurethane prepolymer having an aniline terminal group to which the chain extender is added;

상기 중화제가 첨가된 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머를 수분산하여 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄을 제조하는 단계; 및,Dispersing a polyurethane prepolymer having an aniline end group to which the neutralizing agent is added to prepare a water dispersible polyurethane having an aniline end group; And

상기 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄에 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜을 첨가하는 단계;를 포함할 수 있다. And adding poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonate to the water dispersible polyurethane having an aniline end group.

또한, 상기 코팅 조성물의 제조방법은, 더욱 바람직하게는, In addition, the method for producing the coating composition may further comprise,

0.001~0.05mol의 디이소시아네이트, 0.02~0.08mol의 폴리카보네이트디올 및 1-메틸-2-피롤리디논에 녹인 디메틸올프로피오닉산 0.001~0.06mol을 혼합하여 제조된 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하는 단계;0.001 to 0.05 mol of diisocyanate, 0.02 to 0.08 mol of polycarbonate diol and 0.001 to 0.06 mol of dimethylolpropionic acid dissolved in 1-methyl-2-pyrrolidinone to prepare a polyurethane prepolymer having an isocyanate group ;

상기 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머에 0.005~0.05mol의 아닐린을 첨가하여 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하는 단계; Adding 0.005 to 0.05 mol of aniline to the isocyanate group-containing polyurethane prepolymer to prepare a polyurethane prepolymer having an aniline terminal group;

상기 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머에 0.001~0.03mol의 사슬연장제를 첨가하는 단계; Adding 0.001 to 0.03 mol of a chain extender to the polyurethane prepolymer having an aniline terminal group;

상기 사슬연장제가 첨가된 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머에 0.005~0.07mol의 중화제를 첨가하는 단계; Adding 0.005 to 0.07 mol of a neutralizing agent to the polyurethane prepolymer having an aniline terminal group added with the chain extender;

상기 중화제가 첨가된 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머에 물을 넣어 수분산하여 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄을 제조하는 단계; 및,Preparing a water dispersible polyurethane having an aniline terminal group by adding water to the polyurethane prepolymer having an aniline end group to which the neutralizing agent has been added, And

상기 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄에 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜을 1:0.1~0.3(w:w)의 혼합비율로 첨가하는 단계;를 포함할 수 있다.Adding poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonate to the water dispersible polyurethane having an aniline end group at a mixing ratio of 1: 0.1 to 0.3 (w: w) have.

본 발명에 따른 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 및 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜을 함유하는 코팅 조성물은 종래의 수분산성 폴리우레탄 조성물 또는 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜을 이용하여 제조한 코팅 조성물보다도, 대전방지성과 전기전도성이 우수하여, 각종 전도성 시트, 전도성 필름, 전도성 의류, 전도성 시트 합지원단, 전도성 시트로 만들어진 바닥재, 전자재료 필름, 방열시트, 온열시트, 신발용 시트, 신발용 인솔(insole) 시트 등에 효율적으로 적용될 수 있다. The coating composition containing the water dispersible polyurethane having an aniline end group and the poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrenesulfonate according to the present invention can be applied to a conventional water-dispersible polyurethane composition or polystyrene sulfonate-doped A conductive film, a conductive garment, a support sheet for a conductive sheet, a flooring made of a conductive sheet, an electronic sheet, and the like, which are superior in antistatic property and electrical conductivity to the coating composition prepared by using poly-3, 4-ethylenedioxythiophene. A material film, a heat radiation sheet, a heat sheet, a sheet for shoes, an insole sheet for shoes, and the like.

도 1은 폴리우레탄 프리폴리머의 FT-IR 스펙트럼 분석결과로서, a)는 폴리카보네이트디올, 이소포론디이소시아네이트와 디메틸올프로피오닉산을 3시간 동안 반응시켜 얻어진 폴리우레탄 프리폴리머의 FT-IR 스펙트럼 분석 결과이며, b) 및 c)는 상기 폴리우레탄 프리폴리머에 아닐린을 1, 2시간 동안 반응시켜 얻어진 아닐린 말단을 갖는 폴리우레탄 프리폴리머의 FT-IR 스펙트럼 분석 결과이다.
도 2는 분광광도계(UV-Visible spectrometer, UV-2450, Shimadzu)를 사용한 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 A0, A1, A2, A3에 대한 투과율 측정 결과를 나타낸다.
도 3은 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 조성물의 평균입경을 입도분석기를 사용하여 분석한 결과를 나타낸다.
도 4는 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 조성물과 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜의 첨가량을 달리하여 제조한 코팅 조성물의 코팅막의 표면저항을 측정한 결과(전기전도성 확인)를 나타낸다.
도 5는 수분산성 폴리우레탄 및 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜을 함유한 코팅 조성물(A3-P0, A3-P1, A3-P2, A3-P3, A3-P4 및 A3-P5)의 투과율을 확인한 결과를 나타낸다.
1 is a FT-IR spectrum analysis result of a polyurethane prepolymer, wherein a) is a FT-IR spectrum analysis result of a polyurethane prepolymer obtained by reacting polycarbonate diol, isophorone diisocyanate and dimethylol propionic acid for 3 hours , b) and c) are FT-IR spectrum analysis results of the polyurethane prepolymer having an aniline terminal obtained by reacting the polyurethane prepolymer with aniline for 1 hour or 2 hours.
2 shows the results of measurement of transmittance for water-dispersible polyurethanes A0, A1, A2, and A3 having an aniline end group using a spectrophotometer (UV-Visible spectrometer, UV-2450, Shimadzu).
Fig. 3 shows the results of analysis of the average particle size of the water-dispersible polyurethane composition having an aniline end group using a particle size analyzer.
4 shows the result of measuring the surface resistance of the coating film of the coating composition prepared by varying the addition amount of the water dispersible polyurethane composition having an aniline terminal group and poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonate Conductivity confirmation).
Figure 5 shows a comparison of the coating compositions (A3-P0, A3-P1, A3-P2, A3-P3, A3-P4 and A3-P4) containing poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with a water dispersible polyurethane and polystyrene sulfonate A3-P5).

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art.

<실시예 1. 코팅물 제조용 재료의 준비>&Lt; Example 1: Preparation of material for producing coating >

본 발명의 코팅 조성물을 제조하기 위해, 디이소시아네이트로서 지방족 계열인 이소포론디이소시아네이트(98%, Aldrich)를 사용하였고, 폴리카보네이트디올류인 폴리헥사메틸렌카보네이트디올(polyhexamethylene carbonate diol, 1000g/mol, Asahi Kasei)을 폴리올로 사용하였다. 수분산을 위해 첨가되는 음이온기로서는 디메틸올프로피오닉산(98%, Aldrich)을 사용하였고, 디메틸올프로피오닉산을 용해시키기 위한 용매로는 1-메틸-2-피롤리디논(1-methyl-2-pyrolidinone, NMP, 99%, Aldrich)을 사용하였다. 디메틸올프로피오닉산의 중화제로는 트리에틸아민(triethylamine, TEA, 99.5%, Aldrich)을 사용하였다. To prepare the coating composition of the present invention, an aliphatic isophthalone diisocyanate (98%, Aldrich) was used as a diisocyanate, and a polycarbonate diol, polyhexamethylene carbonate diol (1000 g / mol, Asahi Kasei ) Was used as a polyol. Dimethylolpropionic acid (98%, Aldrich) was used as the anionic group added for water dispersion, and 1-methyl-2-pyrrolidinone as a solvent for dissolving dimethylolpropionic acid. 2-pyrolidinone, NMP, 99%, Aldrich) was used. Triethylamine (TEA, 99.5%, Aldrich) was used as a neutralizing agent for dimethylolpropionic acid.

또한 촉매로서 디부틸틴디라우레이트(dibutyltin dilaurate, DBTL, 95%, Aldrich)를 사용하였다. 얻어진 폴리우레탄 프리폴리머의 잔여 이소시아네이트기의 캡핑을 위해서는 방향족 구조를 갖고 있는 아닐린(99.5%, Aldrich)을 사용하였다. 사슬연장제로는 1,4-부탄디올(1,4-BD, 99%, Aldrich)을 사용하였다. 그리고 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 코팅 조성물과 혼합시킬 전도성 고분자로는 폴리스티렌술포네이트(poly(styrene sulfonate))로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜(poly(3,4-ethylenedioxythiophene))의 형태인, 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/polystyrene, PEDOT/PSS, Bayer사 Baytron P Al 4083)를 사용하였다. 코팅 도막의 경화 속도 및 표면 경도를 향상시키기 위한 첨가제로서 멜라민 계통의 경화제인 Cymel 327(CYTEC INC, USA)을 사용하였다. 위의 시약들은 정제 및 약품 처리과정 없이 그대로 사용하였다.Also, dibutyltin dilaurate (DBTL, 95%, Aldrich) was used as a catalyst. An aniline (99.5%, Aldrich) having an aromatic structure was used for capping the residual isocyanate group of the obtained polyurethane prepolymer. 1,4-butanediol (1,4-BD, 99%, Aldrich) was used as a chain extender. Conductive polymers to be mixed with the water-dispersible polyurethane coating composition having an aniline terminal group include poly (3,4-ethylenedioxythiophene) doped with poly (styrene sulfonate) Poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrene (PEDOT / PSS, Baytron P Al 4083, manufactured by Bayer Co.) was used in the form of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) Cymel 327 (CYTEC INC, USA), a melamine-based curing agent, was used as an additive to improve the curing speed and surface hardness of the coating film. The above reagents were used without purification and chemical treatment.

<실시예 2. 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 및 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트를 함유하는 코팅 조성물의 제조> &Lt; Example 2: Preparation of coating composition containing water-dispersible polyurethane having an aniline end group and poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonate >

실시예Example 2-1. 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄  2-1. Polyurethane having an isocyanate group 프리폴리머의Prepolymer 제조 Produce

온도계, 응축기, 항온수조 및 교반기가 연결된 500㎖의 4구 둥근 플라스크에 하기 표 1의 조건으로 이소포론디이소시아네이트와 폴리헥사메틸렌카보네이트디올, 1-메틸-2-피롤리디논에 녹인 디메틸올프로피오닉산, 촉매인 디부틸틴디라우레이트를 첨가한 후 75℃에서 500rpm으로 3시간 동안 반응시켜 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하였다. 이 때 이소시아네이트기와 폴리헥사메틸렌카보네이트디올의 수산화기의 몰 비율은 1.3으로 고정시켰다. A 500 ml four-necked round flask equipped with a thermometer, a condenser, a constant temperature water tank and a stirrer was charged with isophorone diisocyanate, dimethyolpropionic acid obtained by dissolving polyhexamethylene carbonate diol and 1-methyl-2-pyrrolidinone, Dibutyl tin dilaurate as an acid catalyst and then reacted at 75 ° C and 500 rpm for 3 hours to prepare an isocyanate group-containing polyurethane prepolymer. At this time, the molar ratio of the isocyanate group to the hydroxyl group of the polyhexamethylene carbonate diol was fixed at 1.3.

실시예Example 2-2. 아닐린  2-2. aniline 말단기를Horse short 갖는  Have 프리폴리머의Prepolymer 제조 Produce

상기 실시예 2-1의 폴리우레탄 프리폴리머가 제조되면, 아닐린의 첨가량을 하기 표 1의 조건으로 조절하여, 50℃에서 2시간 동안 반응시킴으로써 프리폴리머에 잔존하는 잔여 이소시아네이트기를 아닐린으로 캡핑시켜 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하였다(단, 하기 표 1의 A0의 경우는 이 단계를 생략하였음). When the polyurethane prepolymer of Example 2-1 was prepared, the remaining isocyanate group remaining in the prepolymer was capped with aniline by adjusting the addition amount of aniline under the conditions shown in Table 1 and reacting at 50 ° C for 2 hours to obtain an aniline terminal group (This step was omitted in the case of A0 in Table 1 below). &Lt; tb &gt; &lt; TABLE &gt;

실시예Example 2-3. 아닐린  2-3. aniline 말단기를Horse short 갖는 수분산성 폴리우레탄의 제조 Preparation of water-dispersible polyurethane having

이 후에는, 사슬연장제로서 1,4-부탄디올을 첨가하여 50℃에서 1시간 동안 반응시킨 후, 하기 표 1의 조건으로 디메틸올프로피오닉산을 첨가함으로써 형성된 프리폴리머 내의 카르복실(COOH, carboxyl acid)기를 중화시키기 위해 트리에틸아민을 첨가해 50℃에서 1시간 동안 중화시켜 물에 안정하게 분산시킬 수 있는 형태로 전환시켰으며, 이 후 증류수 120g을 첨가하여 1,000rpm에서 20분 동안 수분산하여 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄을 제조하였다. Thereafter, 1,4-butanediol was added as a chain extender and reacted at 50 DEG C for 1 hour. Then, dimethylol propionic acid was added under the conditions shown in Table 1 to prepare carboxyl (COOH, carboxyl acid ) Was neutralized at 50 ° C for 1 hour to neutralize it. After that, 120 g of distilled water was added and dispersed at 1,000 rpm for 20 minutes to obtain aniline To prepare a water-dispersible polyurethane having a terminal group.




조건



Condition
molmol
소프트
세그멘트
soft
Segment

하드세그멘트

Hard segment

캡핑제

Capping agent
사슬
연장제
chain
Extenders

촉매

catalyst

중화제

corrector

폴리헥사메틸렌카보네이트디올(PCD)

Polyhexamethylene carbonate diol (PCD)
이소포론
디이소시아
네이트
(IPDI)
Isophorone
Diisocia
Nate
(IPDI)

디메틸올
프로피오닉산
(DMPA)

Dimethylol
Propionic acid
(DMPA)

아닐린
(aniline)

aniline
(aniline)

1,4-
부탄디올
(1,4-BD)

1,4-
Butanediol
(1,4-BD)

디부틸틴
디라우레이트
(DBTL)

Dibutyltin
Dilaurate
(DBTL)

트리
에틸아민
(TEA)

tree
Ethylamine
(TEA)
A0
(비교군)
A0
(Comparison group)

0.052

0.052

0.0117

0.0117

0.038

0.038

0.0000

0.0000

0.027

0.027

0.000045

0.000045

0.038

0.038
A1A1 0.0520.052 0.01170.0117 0.0380.038 0.0130.013 0.0200.020 0.0000450.000045 0.0380.038 A2A2 0.0520.052 0.01170.0117 0.0380.038 0.0170.017 0.0180.018 0.0000450.000045 0.0380.038 A3A3 0.0520.052 0.01170.0117 0.0380.038 0.0260.026 0.0140.014 0.0000450.000045 0.0380.038

실시예Example 2-4. 아닐린  2-4. aniline 말단기를Horse short 갖는 수분산성 폴리우레탄 및  Water-dispersible polyurethane and 폴리Poly -3,4--3,4- 에틸렌디옥시티오펜Ethylene dioxythiophene // 폴리스티렌술포네이트를Polystyrene sulfonate 함유하는 코팅 조성물의 제조 Preparation of coating compositions containing

아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 조성물(A0~A3, A0는 비교군임)이 제조되면, 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 조성물과 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트를 하기 표 2의 조건으로 각각 1시간 동안 혼합하고 1g의 멜라민 가교제(Cymel 327)를 첨가하여 대전방지용 코팅 용액을 제조하였다. When the water dispersible polyurethane composition having an aniline end group (A0 to A3, A0 is a comparative group) is produced, a water dispersible polyurethane composition having an aniline end group and poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrenesulfonate The mixture was mixed for 1 hour under the conditions shown in Table 2 below, and 1 g of a melamine crosslinking agent (Cymel 327) was added to prepare an antistatic coating solution.



조건


Condition
중량(g)Weight (g)

A0

A0

A1

A1

A2

A2

A3

A3
폴리-3,4-에틸렌디옥시
티오펜/폴리스티렌술포네이트
(PEDOT/PSS)
Poly-3,4-ethylenedioxy
Thiophene / polystyrenesulfonate
(PEDOT / PSS)
A0-P0A0-P0 1010 -- -- -- 00 A0-P1A0-P1 1010 -- -- -- 1.01.0 A0-P2A0-P2 1010 -- -- -- 1.51.5 A0-P3A0-P3 1010 -- -- -- 2.02.0 A0-P4A0-P4 1010 -- -- -- 2.52.5 A0-P5A0-P5 1010 -- -- -- 3.03.0 A0-P6A0-P6 1010 -- -- -- 3.53.5 A1-P0A1-P0 -- 1010 -- -- 00 A1-P1A1-P1 -- 1010 -- -- 1.01.0 A1-P2A1-P2 -- 1010 -- -- 1.51.5 A1-P3A1-P3 -- 1010 -- -- 2.02.0 A1-P4A1-P4 -- 1010 -- -- 2.52.5 A1-P5A1-P5 -- 1010 -- -- 3.03.0 A1-P6A1-P6 -- 1010 -- -- 3.53.5 A2-P0A2-P0 -- -- 1010 -- 00 A2-P1A2-P1 -- -- 1010 -- 1.01.0 A2-P2A2-P2 -- -- 1010 -- 1.51.5 A2-P3A2-P3 -- -- 1010 -- 2.02.0 A2-P4A2-P4 -- -- 1010 -- 2.52.5 A2-P5A2-P5 -- -- 1010 -- 3.03.0 A2-P6A2-P6 -- -- 1010 -- 3.53.5 A3-P0A3-P0 -- -- -- 1010 00 A3-P1A3-P1 -- -- -- 1010 1.01.0 A3-P2A3-P2 -- -- -- 1010 1.51.5 A3-P3A3-P3 -- -- -- 1010 2.02.0 A3-P4A3-P4 -- -- -- 1010 2.52.5 A3-P5A3-P5 -- -- -- 1010 3.03.0 A3-P6A3-P6 -- -- -- 1010 3.53.5

waterborne polyurethane)과 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/polystyrene)가 혼합된 코팅 조성물의 제조공정을 하기의 반응식 1에 나타내었다.waterborne polyurethane and poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrene) is shown in the following Reaction Scheme 1.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

Figure 112012028334210-pat00001
Figure 112012028334210-pat00001

<< 실시예Example 3. 아닐린  3. Aniline 말단기를Horse short 갖는 수분산성 폴리우레탄 코팅 조성물, 및 이를 이용해 제조한 아닐린  A water-dispersible polyurethane coating composition having an aniline 말단기를Horse short 갖는 수분산성 폴리우레탄 및  Water-dispersible polyurethane and 폴리Poly -3,4-에틸렌-3,4-ethylene 디옥시티오펜Dioxythiophene // 폴리스티렌술포네이트를Polystyrene sulfonate 함유하는 코팅 조성물의 물성 분석>  &Lt; tb &gt; &lt;

실시예Example 3-1.  3-1. FTFT -- IRIR (( FourierFourier transformtransform spectroscopyspectroscopy ) 분광 분석을 통한 폴리우레탄 ) Polyurethane through spectroscopic analysis 프리폴리머의Prepolymer 아닐린  aniline 캡핑Capping 확인 Confirm

폴리우레탄 프리폴리머에 아닐린 캡핑이 되었는지를 확인하기위해, 실시예 2-1 및 2-2의 반응단계의 폴리우레탄 프리폴리머를 브롬화칼륨(potassium bromide, KBr) 판에 얇게 도포한 후 FT-IR(FTIR-8400S, Shimadzu)을 사용하여 주요 관능기와 이소시아네이트기의 반응 진행여부를 측정하였고, 이를 도 1에 나타내었다. The polyurethane prepolymer in the reaction steps of Examples 2-1 and 2-2 was thinly coated on a potassium bromide (KBr) plate to confirm whether or not an aniline was capped in the polyurethane prepolymer, and then FT-IR (FTIR- 8400S, Shimadzu) was used to measure the progress of the reaction between the main functional group and the isocyanate group, which is shown in Fig.

도 1의 a)는 폴리헥사메틸렌카보네이트디올, 이소포론디이소시아네이트와 디메틸올프로피오닉산을 3시간 동안 반응시켜 얻어진 폴리우레탄 프리폴리머(실시예 2-1의 프리폴리머)의 FT-IR 스펙트럼 분석 결과이며, 실시예 2-2에서 제조된 0.0075mol의 아닐린이 첨가된 A1 폴리우레탄 프리폴리머에 대한 결과이다. 도 1의 b) 및 c)는 상기 폴리우레탄 프리폴리머에 아닐린을 1, 2시간 동안 반응시켜 얻어진 아닐린 말단을 갖는 폴리우레탄 프리폴리머(실시예 2-2의 프리폴리머)의 FT-IR 스펙트럼 분석 결과이다. 도 1의 a)에서는 3,300cm-1 부근에서 -NH 스트레칭 피크, 1,700cm-1 근방에서 -C=O 밴드, 2,900cm-1 영역에서 -CH2 밴드, 1,100cm-1 부근에서 -C-O 밴드, 2,260cm-1 부근에서 이소시아네이트기에 대한 피크(peak)가 확인됨으로써 폴리우레탄 프리폴리머가 합성되었음을 알 수 있다. 또한 도 1의 b) 및 c)에서는 아닐린 첨가 후에 반응시간이 길어짐에 따라 2,260cm-1 부근에서의 이소시아네이트기에 대한 피크 강도가 약해지는 것으로부터 폴리우레탄 프리폴리머 측쇄의 이소시아네이트기가 아닐린으로 캡핑되는 것을 확인할 수 있다. 1 (a) is a FT-IR spectrum analysis result of a polyurethane prepolymer (prepolymer of Example 2-1) obtained by reacting a polyhexamethylene carbonate diol, isophorone diisocyanate and dimethylolpropionic acid for 3 hours, The results are shown for the A1 polyurethane prepolymer added with 0.0075 mol of aniline prepared in Example 2-2. 1 (b) and 1 (c) show FT-IR spectrum analysis results of the polyurethane prepolymer having an aniline end (prepolymer of Example 2-2) obtained by reacting the polyurethane prepolymer with aniline for 1 hour and 2 hours. In Fig. 1 a) in the band from -CO -NH stretching peak, 1,700cm -1 in the vicinity of the -C = O band, -CH 2 bands in the region 2,900cm -1, 1,100cm -1 vicinity near 3,300cm -1, A peak for an isocyanate group was confirmed at around 2,260 cm -1 , indicating that a polyurethane prepolymer was synthesized. Further, in (b) and (c) of FIG. 1, as the reaction time after the addition of the aniline increases, the peak intensity with respect to the isocyanate group in the vicinity of 2,260 cm -1 becomes weak, so that the isocyanate group of the polyurethane prepolymer side chain is capped with aniline have.

실시예Example 3-2. 아닐린  3-2. aniline 말단기를Horse short 갖는 수분산성 폴리우레탄 조성물의 투과율 확인  Determination of the transmittance of the water-dispersible polyurethane composition having

아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 조성물을 폴리카보네이트 기재 위에 스핀코팅(spin coating) 한 후, 120℃에서 30분 동안 열경화시켜 코팅막을 제조하였고, 분광광도계(UV-Visible spectrometer, UV-2450, Shimadzu)를 사용하여 600㎚에서 상기 코팅된 막의 투과율을 측정하였고 이에 대한 측정결과를 도 2에 나타내었다.A water-dispersible polyurethane composition having an aniline terminal group was spin-coated on a polycarbonate substrate and then thermally cured at 120 ° C for 30 minutes to prepare a coating film. The coating film was measured with a UV-Visible spectrometer (UV-2450, Shimadzu) at 600 nm. The transmittance of the coated film was measured and the measurement results are shown in FIG.

도 2를 확인하면, 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 A0, A1, A2, A3에 대한 투과율 측정 결과, 아닐린 첨가량이 증가할수록 가시광선 영역에서 탁도가 증가되었다. 이는 합성 중에 아닐린이 많이 첨가될수록 폴리우레탄 주사슬에 아닐린이 더 많이 캡핑되고, 이에 따라 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄의 투과율이 감소하는 것이라고 판단되었다. As shown in FIG. 2, the transmittance of the water-dispersible polyurethanes A0, A1, A2, and A3 having an aniline terminal group was measured. As the amount of aniline added increased, the turbidity increased in the visible light region. It was determined that the greater the amount of aniline added during the synthesis, the more the aniline was capped in the polyurethane main chain, thereby reducing the transmittance of the water-dispersible polyurethane having an aniline end group.

실시예Example 3-3. 아닐린이 포함되지 않는 수분산성 폴리우레탄과 아닐린  3-3. Water-soluble polyurethane containing no aniline and aniline 말단기를Horse short 갖는 수분산성 폴리우레탄의 Of the water-dispersible polyurethane 입도 확인Check the size

실시예 2-3의 아닐린이 포함되지 않는 수분산성 폴리우레탄 조성물인 A0과 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 조성물인 A1, A2 및 A3의 입도 확인을 동적 광산란법(dynamic light scattering, DLS)을 이용한 입도분석기(Nicomp, model 380, USA)를 이용해 확인하였으며 이에 대한 분석결과는 도 3에 나타내었다. Dynamic light scattering (DLS) was performed to confirm the particle size of the water dispersible polyurethane compositions A1, A2 and A3 having an aniline end group and A0 which is a water dispersible polyurethane composition containing no aniline of Example 2-3 (Nicomp, model 380, USA), and the results of the analysis are shown in FIG.

도 3에서 확인한 바와 같이, 순수한 수분산성 폴리우레탄인 A0의 평균입경은 13㎚였으나, 아닐린 말단을 갖는 A1, A2 및 A3 수분산성 폴리우레탄 조성물은 각각 25㎚, 33㎚ 및 40㎚의 평균입경을 보여 아닐린의 첨가량이 증가할수록 평균입경이 증가하는 것으로 나타났다. 이는 합성 중에 아닐린이 많이 첨가될수록 폴리우레탄 주사슬에 아닐린이 더 많이 캡핑되고, 형성된 입자의 크기가 증가되어 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄의 평균입도도 증가하는 것이라고 분석되었다. 입도가 증가하게 되면, 방향족(aromatic) 구조를 갖는 아닐린의 첨가량이 증가할수록 수분산 폴리우레탄의 평균입도가 증가하며 또한 폴리우레탄 구조 내의 하드 세그먼트(hard segment)의 비율도 역시 증가되어 코팅막의 내마모성이 우수해지게 된다. As shown in Fig. 3, the average particle diameter of pure water-dispersible polyurethane A0 was 13 nm, while the water-dispersible A1, A2 and A3 polyurethane compositions having aniline ends had average particle diameters of 25 nm, 33 nm and 40 nm As the amount of aniline added increases, the average particle size increases. It was analyzed that the more aniline added during the synthesis, the more the aniline was capped in the polyurethane main chain, the size of the formed particles increased, and the average particle size of the water-dispersible polyurethane having an aniline end group was also increased. As the particle size increases, as the amount of aniline having an aromatic structure increases, the water-dispersed polyurethane The average particle size increases and the proportion of the hard segment in the polyurethane structure also increases, resulting in excellent abrasion resistance of the coating film.

실시예Example 3-4. 수분산성 폴리우레탄 및  3-4. Water-dispersible polyurethanes and 폴리Poly -3,4--3,4- 에틸렌디옥시티오펜Ethylene dioxythiophene // 폴리스티렌술포네이트를Polystyrene sulfonate 함유한 코팅 조성물의 연필경도, 부착력, 도막 두께 확인 Identify pencil hardness, adhesion, and film thickness of coating compositions containing

본 발명의 코팅 조성물의 연필경도 및 부착력을 형태를 확인하기 위해, 실시예 2-4의 코팅 조성물을 폴리카보네이트 기재 위에 스핀코팅(spin coating) 한 후, 120℃에서 30분 동안 열경화시켜 코팅막을 제조하였다.In order to confirm the shape of the pencil hardness and the adhesion of the coating composition of the present invention, the coating composition of Example 2-4 was spin-coated on a polycarbonate substrate and then thermally cured at 120 ° C for 30 minutes to form a coating film .

상기 연필경도는 연필경도 측정기(CT-PC1, CORE TECH, Korea)에 연필경도 측정용 연필을 45o 각도로 끼우고, 일정한 하중(1kg)을 가하면서 경화층을 밀어 측정하였다. 연필은 미쓰비시(Mitsubishi) 연필을 사용하였는데, H-9H, F, HB, B-6B 등의 강도를 나타내는 연필을 사용하였다. The pencil hardness was measured to push the hardened layer Put the pencil for pencil hardness measured in a pencil hardness tester (CT-PC1, CORE TECH, Korea) caught by 45 o angle, while applying a constant load (1kg). The pencil used was a Mitsubishi pencil, and a pencil indicating the strength of H-9H, F, HB, B-6B and the like was used.

부착력을 확인하기 위해서는, ASTM D 3359(비특허문헌 14)에 개시된 방법을 참고하였다. 이를 위해, 경화된 코팅층에 커터(cutter)로 1㎜ 간격으로 11×11로 바둑판 모양의 칼집을 내어 100개의 정방형을 만들고, 그 위에 3M 테이프를 잘 밀착시켜 일정한 힘으로 수회 떼어내어 코팅층과 기재와의 밀착정도를 관찰하였다. 남은 눈 수의 갯수가 100개면 5B, 95개 이상은 4B, 85개 이상은 3B, 65개 이상은 2B, 35개 이상은 1B, 그 이하는 0B로 나타내었다.In order to confirm the adhesive force, the method disclosed in ASTM D 3359 (Non-Patent Document 14) was referred to. For this purpose, a 100 mm square was cut out with a cutter at 11 mm intervals with a cutter at intervals of 1 mm, a 3M tape was closely adhered to the cured coating layer, and the coating was peeled off several times with a constant force. Was observed. 5B for 100, 3B for more than 85, 4B for more than 85, 2B for over 65, 1B for over 35, and 0B for less than 35.

코팅도막의 두께를 측정하기 위해서는 도막 두께 측정기(Model-S112, Japan)를 사용하여 코팅되기 전의 폴리카보네이트 기재의 두께를 기본으로 하여 경화된 도막의 두께를 측정하였다.In order to measure the thickness of the coated film, the thickness of the cured film was measured based on the thickness of the polycarbonate substrate before coating using a film thickness meter (Model-S112, Japan).

상기 연필경도와 부착력 및 코팅도막 두께에 대한 결과는 표 3에 나타내었다.The results for the pencil hardness, adhesion and coating film thickness are shown in Table 3.

조건Condition 연필경도Pencil hardness 부착력Adhesion 도막두께(㎛)Film Thickness (㎛) A0-P0A0-P0 2B2B 5B5B 1313 A0-P1A0-P1 2B2B 5B5B 1313 A0-P2A0-P2 2B2B 5B5B 1010 A0-P3A0-P3 2B2B 5B5B 1111 A0-P4A0-P4 3B3B 5B5B 1212 A0-P5A0-P5 3B3B 5B5B 1010 A0-P6A0-P6 5B5B 2B2B 88 A1-P0A1-P0 2B2B 5B5B 1313 A1-P1A1-P1 2B2B 5B5B 1313 A1-P2A1-P2 2B2B 5B5B 1010 A1-P3A1-P3 2B2B 5B5B 1111 A1-P4A1-P4 3B3B 5B5B 1212 A1-P5A1-P5 3B3B 5B5B 1010 A1-P6A1-P6 5B5B 2B2B 88 A2-P0A2-P0 2B2B 5B5B 1414 A2-P1A2-P1 2B2B 5B5B 1212 A2-P2A2-P2 2B2B 5B5B 1010 A2-P3A2-P3 2B2B 5B5B 1111 A2-P4A2-P4 3B3B 5B5B 1212 A2-P5A2-P5 3B3B 5B5B 1111 A2-P6A2-P6 5B5B 2B2B 88 A3-P0A3-P0 2B2B 5B5B 1515 A3-P1A3-P1 2B2B 5B5B 1414 A3-P2A3-P2 2B2B 5B5B 1212 A3-P3A3-P3 2B2B 5B5B 1313 A3-P4A3-P4 3B3B 5B5B 1212 A3-P5A3-P5 3B3B 5B5B 1111 A3-P6A3-P6 5B5B 2B2B 88

상기 표 3을 확인하면, 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트의 첨가량이 3.0g 이하로 첨가된 시료들은 2B 내지 3B의 연필 경도를 나타내었으나 3.5g 이상으로 과량으로 첨가된 시료들은(A0-P6, A0-P6, A1-P6, A1-P6, A2-P6, A2-P6, A3-P6, A3-P6) 5B의 낮은 연필 경도를 나타내었다. 이는 코팅 용액 내에 기계적 강도가 낮은 전도성 고분자의 함유량이 증가되어 나타난 결과라 사료된다. 또한 아닐린 첨가량의 변화(A0~A3)에 따른 연필 경도의 차이는 없었다. As shown in Table 3, the samples to which the added amount of poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrenesulfonate was added in an amount of 3.0 g or less showed pencil hardness of 2B to 3B. However, Showed low pencil hardness of (A0-P6, A0-P6, A1-P6, A1-P6, A2-P6, A2-P6, A3-P6, A3-P6) This is probably due to an increase in the content of the conductive polymer having a low mechanical strength in the coating solution. Also, there was no difference in pencil hardness according to the change in the amount of aniline added (A0 to A3).

폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트의 첨가량이 3.0g 이하로 첨가된 시료들의 코팅 도막의 부착력은 모두 5B로 우수한 결과를 보였으나, 3.5g 이상으로 과량으로 첨가된 시료들은 2B의 낮은 부착력을 나타내었다. The adhesion of poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrenesulfonate added to 3.0g or less of the coated film was 5B, but the added amount of over 3.5g was 2B Respectively.

폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트의 첨가량이 3.0g 이하로 첨가된 시료들은 코팅 도막의 두께도 10㎛ 이상이었으나, 3.5g 이상으로 과량으로 첨가된 시료들은 10㎛ 미만으로 나타났다. 상기과 같은 결과를 통해 아닐린 말단기를 갖는 수분산된 폴리우레탄과 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트의 혼합비율은 1:0.1~0.3(w:w)인 것이 바람직함을 알 수 있었다. The samples added with poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrenesulfonate of 3.0 g or less had thicknesses of coating films of 10 μm or more, but samples added in an excess amount of 3.5 g or more were less than 10 μm . From the above results, it was found that the mixing ratio of the water-dispersed polyurethane having an aniline terminal group and poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrenesulfonate was preferably 1: 0.1-0.3 (w: w) I could.

실시예Example 3-5. 수분산성 폴리우레탄 및  3-5. Water-dispersible polyurethanes and 폴리Poly -3,4--3,4- 에틸렌디옥시티오펜Ethylene dioxythiophene // 폴리스티렌술포네이트를Polystyrene sulfonate 함유한 코팅 조성물의 표면저항 확인 (전기전도성) Determination of the surface resistance of the coating compositions containing (electrically conductive)

본 발명의 코팅 조성물의 코팅막 표면의 표면저항을 확인하기 위해, 실시예 2-4의 코팅 조성물을 폴리카보네이트 기재 위에 스핀코팅(spin coating)을 한 후, 120℃에서 30분 동안 열경화시켜 코팅막을 제조하였다. 상기 표면저항은 항온, 항습이 유지된 조건에서 표면저항 측정기(SIMCO, ST-3, Japan)를 사용하여 측정하였으며, 이를 도 4에 나타내었다. In order to confirm the surface resistance of the coating film surface of the coating composition of the present invention, the coating composition of Example 2-4 was spin-coated on a polycarbonate substrate and then thermally cured at 120 ° C for 30 minutes to form a coating film . The surface resistance was measured using a surface resistance meter (SIMCO, ST-3, Japan) under the condition of constant temperature and humidity maintained, and it is shown in FIG.

도 4의 결과를 참고하면, 순수한 수분산성 폴리우레탄 코팅 조성물(A0)에 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트를 혼합한 경우, 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트의 첨가량이 2.0g(P3)까지는 표면 저항의 감소가 거의 없었으며, 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트의 첨가량이 2.0g을 초과하는 경우에는 표면 저항이 일부 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 반면에 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 코팅 조성물(A1, A2, A3)에 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트를 혼합한 경우, 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트의 첨가량 증가에 따라 표면 저항이 크게 감소하였다. 그러나 아닐린 첨가량 변화는 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 코팅 조성물 시료들의 표면 저항에 큰 영향을 주지 못해 거의 일정한 전기 전도도를 나타냄을 알 수 있었다. 상기와 같은 결과로 인해 본 발명의 조성물이 전기전도성 및 대전방지효과가 뛰어남을 알 수 있었다(표면 저항이 낮으면 대전방지효과도 높아짐). 한편, 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트의 첨가량이 3.5g 이상으로 과량으로 첨가된 시료들은(A0-P6, A0-P6, A1-P6, A1-P6, A2-P6, A2-P6, A3-P6, A3-P6) 경도 및 부착력 등의 물성이 좋지 않아 코팅이 잘 되지 않았기에 표면 저항을 확인할 수 없었다. 4, when poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrenesulfonate was mixed with the pure water-dispersible polyurethane coating composition (A0), poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrene When the addition amount of poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrenesulfonate was more than 2.0 g, the surface resistance was reduced to some extent . On the other hand, when poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrenesulfonate is mixed with the water dispersible polyurethane coating composition (A1, A2, A3) having an aniline terminal group, / Polystyrene sulfonate, the surface resistance was greatly decreased. However, it was found that the change of the aniline addition amount did not greatly affect the surface resistance of the water dispersible polyurethane coating composition samples having an aniline end group, and thus showed almost constant electric conductivity. As a result, it was found that the composition of the present invention is excellent in electric conductivity and antistatic effect (antistatic effect increases when surface resistance is low). (A0-P6, A0-P6, A1-P6, A1-P6, A2-P6 and A3-P6) were added in an amount exceeding 3.5 g of the poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonate. A2-P6, A3-P6, A3-P6) Surface resistance could not be confirmed because the coatings were not good due to poor physical properties such as hardness and adhesion.

실시예Example 3-6. 수분산성 폴리우레탄 및  3-6. Water-dispersible polyurethanes and 폴리Poly -3,4--3,4- 에틸렌디옥시티오펜Ethylene dioxythiophene // 폴리스티렌술포네이트를Polystyrene sulfonate 함유한 코팅 조성물의 투과율 확인 Determination of the transmittance of coating compositions containing

아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 조성물인 A3 및 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트인 P0~P5를 혼합하여 제조한 상기 수분산성 폴리우레탄 및 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트를 함유한 코팅 조성물(A3-P0, A3-P1, A3-P2, A3-P3, A3-P4 및 A3-P5)을 폴리카보네이트 기재 위에 스핀코팅(spin coating) 한 후, 120℃에서 30분 동안 열경화시켜 코팅막을 제조하였다. 이 후, 분광광도계(UV-Visible spectrometer, UV-2450, Shimadzu)를 사용하여 600㎚에서 상기 코팅된 막의 투과율을 측정하였고 이에 대한 측정결과를 도 5에 나타내었다.A3, which is a water-dispersible polyurethane composition having an aniline terminal group, and poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonate, P0 to P5, (A3-P0, A3-P1, A3-P2, A3-P3, A3-P4 and A3-P5) containing a cyanophene / polystyrenesulfonate was spin-coated on a polycarbonate substrate, The coating film was thermally cured at 120 ° C for 30 minutes. Then, using a spectrophotometer (UV-Visible spectrometer, UV-2450, Shimadzu) The transmittance of the coated film was measured, and the measurement result was shown in FIG.

도 5를 참고하면, 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트가 첨가되지 않은 시료인 A3-P0은 평균 90%의 투과율을 나타냈지만, 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트가 첨가된 시료들은, 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트의 첨가량이 증가할수록 도막의 투과율이 감소하였다. 이는 코팅 용액 내에 짙은 푸른 색상을 띠는 PEDOT/PSS의 첨가량이 증가되었기 때문으로 판단된다.5, A3-P0, which is a sample to which no poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrenesulfonate was added, exhibited an average transmittance of 90%, but poly-3,4-ethylenedioxythiophene / The permeability of the coated film decreased with increasing the amount of poly (3,4 - ethylenedioxythiophene / polystyrenesulfonate) added to polystyrene sulfonate added samples. This is probably due to the increase in the amount of PEDOT / PSS added to the coating solution.

Claims (9)

아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 및 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜을 함유하는 것을 특징으로 하는 코팅 조성물.A water-dispersible polyurethane having an aniline end group and poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonate. 제 1 항에 있어서,
상기 코팅 조성물은 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 및 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜의 혼합비율이 1:0.1~0.3(w:w)인 것을 특징으로 하는 코팅 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the coating composition is a coating comprising a water-dispersible polyurethane having an aniline end group and a poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonate in a mixing ratio of 1: 0.1 to 0.3 (w: w) Composition.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄은, 0.001~0.05mol의 디이소시아네이트, 0.02~0.08mol의 폴리헥사메틸렌카보네이트디올 및 0.03~0.07mol의 1-메틸-2-피롤리디논에 녹인 0.001~0.06mol 디메틸올프로피오닉산을 혼합하여 제조된 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머에, 0.005~0.05mol 아닐린을 첨가하여 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하고, 이를 트리에틸아민, 수산화칼륨 및 암모니아 중에서 선택되는 1종 이상의 중화제 0.005~0.07mol로 중화시킨 후, 상기 중화된 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머를 수분산하여 제조되는 것을 특징으로 하는 코팅 조성물.
3. The method according to claim 1 or 2,
The water dispersible polyurethane having an aniline terminal group is preferably used in an amount of from 0.001 to 0.05 mol of a diisocyanate, 0.02 to 0.08 mol of a polyhexamethylene carbonate diol and 0.03 to 0.07 mol of 1-methyl-2-pyrrolidinone, mol of dimethylol propionic acid to an isocyanate group-containing polyurethane prepolymer, 0.005 to 0.05 mol of aniline is added to prepare a polyurethane prepolymer having an aniline end group, and the polyurethane prepolymer is selected from triethylamine, potassium hydroxide and ammonia By weight of a polyurethane prepolymer having an aniline terminal group, and neutralizing the neutralized agent with 0.005 to 0.07 mol of at least one neutralizing agent.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜은 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜을 폴리스티렌술포네이트로 도핑한 전도성 고분자인 것을 특징으로 하는 코팅 조성물.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonate is a conductive polymer doped with poly-3,4-ethylenedioxythiophene with polystyrene sulfonate.
제 3 항에 있어서,
상기 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄은, 중화제를 사용하기 전에, 에틸렌디아민, 1,6-헥산디올, 디에틸렌트리아민, 하이드라진, 이소포론디아민, 모포린 및 1,4-부탄디올로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 사슬연장제 0.001~0.03mol을 첨가 반응시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 코팅 조성물.
The method of claim 3,
The water-dispersible polyurethane having an aniline end group is preferably a group consisting of ethylenediamine, 1,6-hexanediol, diethylenetriamine, hydrazine, isophoronediamine, morpholine and 1,4-butanediol And 0.001 to 0.03 mol of at least one chain extender selected from the group consisting of: &lt; RTI ID = 0.0 &gt;
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄은 폴리우레탄 프리폴리머 측쇄의 이소시아네이트기가 아닐린으로 캡핑된 구조를 가지며, 아닐린 첨가량이 증가할수록 평균입경이 증가하고, 가시광선 영역에서 투과율이 감소하는 것을 특징으로 하는 코팅 조성물.
3. The method according to claim 1 or 2,
The water-dispersible polyurethane having an aniline end group has a structure in which an isocyanate group of the side chain of the polyurethane prepolymer is capped with aniline, the average particle diameter increases with an increase in the amount of aniline, and the transmittance decreases in the visible light region Composition.
제 3 항에 있어서,
상기 디이소시아네이트는 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트 및 4,4-디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트 중 1종 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 코팅 조성물.
The method of claim 3,
The diisocyanate is at least one compound selected from the group consisting of 1,6-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4-diphenylmethane diisocyanate, toluene diisocyanate and 4,4-dicyclohexylmethane diisocyanate. &Lt; / RTI &gt;
제 3 항에 있어서,
상기 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머는 이소시아네이트기와 폴리헥사메틸렌카보네이트디올의 수산화기의 몰 비율을 1:1.0~1.5로 하여 제조되는 것을 특징으로 하는 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 코팅 조성물.
The method of claim 3,
Wherein the isocyanate group-containing polyurethane prepolymer is a water-dispersible polyurethane having an aniline end group, wherein the polyurethane prepolymer having an isocyanate group is prepared by adjusting a molar ratio of an isocyanate group and a hydroxyl group of a polyhexamethylene carbonate diol to 1: 1.0 to 1.5. .
0.001~0.05mol의 디이소시아네이트, 0.02~0.08mol의 폴리카보네이트디올 및 1-메틸-2-피롤리디논에 녹인 디메틸올프로피오닉산 0.001~0.06mol을 혼합하여 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하는 단계;
상기 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머에 0.005~0.05mol의 아닐린을 첨가하여 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하는 단계;
상기 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머에 0.001~0.03mol의 사슬연장제를 첨가하는 단계;
상기 사슬연장제가 첨가된 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머에 0.005~0.07mol의 중화제를 첨가하는 단계;
상기 중화제가 첨가된 아닐린 말단기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머에 물을 넣어 수분산하여 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄을 제조하는 단계; 및
상기 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄에 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜을 1:0.1~0.3(w:w)의 혼합비율로 첨가하는 단계;
를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 아닐린 말단기를 갖는 수분산성 폴리우레탄 및 폴리스티렌술포네이트로 도핑된 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜을 함유한 코팅 조성물의 제조방법.
0.001 to 0.05 mol of diisocyanate, 0.02 to 0.08 mol of polycarbonate diol and 0.001 to 0.06 mol of dimethylolpropionic acid dissolved in 1-methyl-2-pyrrolidinone to prepare an isocyanate group-containing polyurethane prepolymer ;
Adding 0.005 to 0.05 mol of aniline to the isocyanate group-containing polyurethane prepolymer to prepare a polyurethane prepolymer having an aniline terminal group;
Adding 0.001 to 0.03 mol of a chain extender to the polyurethane prepolymer having an aniline terminal group;
Adding 0.005 to 0.07 mol of a neutralizing agent to the polyurethane prepolymer having an aniline terminal group added with the chain extender;
Preparing a water dispersible polyurethane having an aniline terminal group by adding water to the polyurethane prepolymer having an aniline end group to which the neutralizing agent has been added, And
Adding poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonate to the water-dispersible polyurethane having an aniline terminal group at a mixing ratio of 1: 0.1 to 0.3 (w: w);
And a poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonate, wherein the water-dispersible polyurethane has an aniline end group.
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홍민기. 건양대학교 대학원 화학공학과 석사학위논문. 2012.02. *
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