KR101473382B1 - 락카 - uv 경화형 도막 및 그 형성 방법 - Google Patents

Abstract

락카 - UV경화형 도막 및 그 형성 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 락카 -UV경화형 도막은 자연석 분쇄물을 포함하여, 인체에 유익한 원적외선이 방사되며, 항균성 및 탈취성이 우수한 장점이 있다.
본 발명에 따른 락카 - UV경화형 도막은 중량%로, A) 아크릴 수지 50~70%, B) 알루미늄 1~10%, C) 발색제 3~10%, D) 자연석 분쇄물 4~10%, E) 소포제, 분산제, 계면활성제, 침강방지제, 광안정제, 실리콘 화합물 중 하나 이상을 포함하는 첨가제 0.1~5% 및 F) 나머지 용제로 이루어지는 제1 도료 조성물과 희석용 용제의 혼합물로부터 형성된 하도층; 및 중량%로, A) 광개시제 1~1.2%, B) 우레탄 아크릴레이트 올리고머 10~15%, C) 아크릴레이트 모노머 10~15%, D) 소포제, 분산제, 계면활성제, 침강방지제, 광안정제, 실리콘 화합물 중 하나 이상을 포함하는 첨가제 0.1~5% 및 E) 나머지 용제로 이루어지는 제2 도료 조성물로부터 형성된 상도층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

락카 - UV 경화형 도막 및 그 형성 방법 {LACQUER - UV CURING TYPE DRY PAINT FILM AND METHOD OF FORMING THE SAME}

본 발명은 자동차, 모바일 기기, 전자 제품, 화장품 용기, 건축 내외장재 등의 표면에 도막을 형성하는 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자연석 분쇄물을 포함하여 인체에 유익한 원적외선이 방사되며, 항균성 및 탈취성이 우수한 락카 - UV경화형 도막 및 그 형성 방법에 관한 것이다.

일반적으로 철재, 콘크리트, 목재, 시멘트와 같은 소재로 형성되는 건축내외장재, 자동차 부품 등에는 도료를 도색하여 도막을 형성한다. 이러한 도막는 미적 효과와 함께 외적 변화로부터 피도물을 보호하기 위한 수단으로 널리 이용되어 왔다.

또한, 가전제품, 모바일 폰, 화장품 용기 등에 주로 적용되는 비철 금속 또는 플라스틱 소재의 오염을 방지하고, 용제에 대한 저항성 등 내화학성을 높이며, 수한 심미감을 부여하기 위하여 비철 금속 또는 플라스틱 소재 표면에 도막을 형성하는 과정을 거치게 된다.

도막을 형성하기 위하여 사용되는 도료에는 일?거으로 다량의 휘발성 유기용제를 사용하는 유성 도료가 주로 사용된다.

유성 도료는 그 혼합 조성물이 휘발성 유기화합물을 다량 함유함으로써 유독성인 경우가 많을 뿐만 아니라, 혼합에 의한 유독물질의 발생으로 인하여 취급 시에 세심한 주의가 필요하며, 계속적인 유해물질의 발산으로 인체의 건강을 해치는 문제점이 있다.

본 발명에 관련된 배경기술로는 대한민국 특허공개공보 제10-2006-0109675호(2006.10.23. 공개)에 개시된 무공해 황토 도료 조성물 및 그 제조 방법이 있다.

본 발명의 하나의 목적은 락카 - UV경화형 도막을 형성하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자연석 분쇄물을 포함하여 인체에 유익한 원적외선이 방사되며, 항균성 및 탈취성이 우수한 락카 - UV경화형 도막을 제공하는 것이다.

상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 락카 - UV경화형 도막 형성 방법은 피도물 상에, 중량%로, A) 아크릴 수지 50~70%, B) 알루미늄 1~10%, C) 발색제 3~10%, D) 자연석 분쇄물 4~10%, E) 소포제, 분산제, 계면활성제, 침강방지제, 광안정제, 실리콘 화합물 중 하나 이상을 포함하는 첨가제 0.1~5% 및 F) 나머지 용제로 이루어지되, 상기 A) 아크릴 수지, B) 알루미늄, C) 발색제, D) 자연석 분쇄물 및 E) 첨가제 합산 함량이 전체 100중량%의 58.1중량% 이상 100중량% 미만이고, 상기 F) 용제의 함량이 0중량% 초과 내지 41.9중량% 이하인 제1 도료 조성물과 휘발성 희석 용제를 혼합한 혼합물을 락카 도포하여, 하도층을 형성하는 단계; 및 상기 하도층 상에, 중량%로, A) 광개시제 1~1.2%, B) 우레탄 아크릴레이트 올리고머 10~15%, C) 아크릴레이트 모노머 10~15%, D) 소포제, 분산제, 계면활성제, 침강방지제, 광안정제, 실리콘 화합물 중 하나 이상을 포함하는 첨가제 0.1~5% 및 E) 용제 63.8~78.9%로 이루어지는 제2 도료 조성물을 상기 하도층 상에 도포한 후 건조 및 UV 경화하여 상도층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 자연석은 황옥, 연옥, 녹옥, 청옥, 해주옥, 게르마늄 원석, 자수정 및 맥반석 중에서 1종 이상을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 도료 조성물에 글래스 울(glass wool) 15중량% 이하가 더 포함되거나, 상기 제2 도료 조성물에 글래스 울 5중량% 이하가 더 포함되는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 휘발성 희석 용제는 신너, 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논 및 에틸아세테이트 중에서 1종 이상을 포함할 수 있다.

또한, 상기 휘발성 희석 용제는 제1 도료 조성물 100중량부에 대하여, 160~200중량부로 혼합되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2 도료 조성물에 포함되는 용제에는, 제2 도료 조성물 전체 중량에 대하여, 셀로솔브계 용제 5중량% 이상 및 자이렌 10중량% 이상 중 1종 이상이 포함될 수 있다.

또한, 상기 하도층은 4㎛ 내지 8㎛의 두께로 형성되고, 상기 상도층은 15㎛ 내지 25㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 락카 - UV경화형 도막은 중량%로, A) 아크릴 수지 50~70%, B) 알루미늄 1~10%, C) 발색제 3~10%, D) 자연석 분쇄물 4~10%, E) 소포제, 분산제, 계면활성제, 침강방지제, 광안정제, 실리콘 화합물 중 하나 이상을 포함하는 첨가제 0.1~5% 및 F) 나머지 용제로 이루어지되, 상기 A) 아크릴 수지, B) 알루미늄, C) 발색제, D) 자연석 분쇄물 및 E) 첨가제 합산 함량이 전체 100중량%의 58.1중량% 이상 100중량% 미만이고, 상기 F) 용제의 함량이 0중량% 초과 내지 41.9중량% 이하인 제1 도료 조성물로부터 형성된 하도층; 및 중량%로, A) 광개시제 1~1.2%, B) 우레탄 아크릴레이트 올리고머 10~15%, C) 아크릴레이트 모노머 10~15%, D) 소포제, 분산제, 계면활성제, 침강방지제, 광안정제, 실리콘 화합물 중 하나 이상을 포함하는 첨가제 0.1~5% 및 E) 용제 63.8~78.9%로 이루어지는 제2 도료 조성물로부터 형성된 상도층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 친환경 소재인 자연석 분쇄물을 포함하여 인체에 유익한 원적외선이 방사되며 항균성 및 탈취성이 우수한 자연석이 함유된 도막을 제공할 수 있다 이에 따라, 본 발명에 따른 도막은 휴대폰, 노트북 케이스, 자동차 부품, 전기 부품, 일반 가정용품, 화장품 용기, 건축 내외장재 등에 적용될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 도막 형성 방법은 락카 도포 방법으로 쉽게 하도층을 형성할 수 있고, UV 경화형 상도층을 형성함으로써 표면 경도 향상, 광택 특성 향상 등의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 도막을 형성하기 위한 도료 조성물에 글래스 울이 일정량 포함된 경우, 도막의 내스크래치성, 내오염성 등의 효과를 보다 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 방법으로 형성된 도막의 원적외선 방사율을 보여주는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 방법으로 형성된 도막의 원적외선 방사에너지를 보여주는 그래프이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 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.

이하, 본 발명에 따른 락카 - UV 경화형 도막 및 그 형성 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 락카 - UV 경화형 도막은 하도층과, 그 위에 형성되는 상도층을 포함하며, 하도층이 락카 도포를 통하여 형성되고, 상도층이 UV 경화를 통하여 형성된다.

하도층(제1 도료 조성물)

하도층은 피도물과 상도층과의 밀착성이 우수한 아크릴 수지 기반의 제1 도료 조성물로부터 형성된다. 보다 구체적으로 하도층은 시공이 간단한 락카 도포법을 이용하여 피도물 상에 형성될 수 있다. 피도물은 금속 피도물, 고분자 피도물, 목재 피도물 등 도막 형성이 요구되는 다양한 것이 될 수 있다.

락카 도포법으로 하도층을 형성하기 위하여, 제1 도료 조성물을 휘발성 희석 용제로 희석하고, 희석된 결과물을 락카 도포하여, 하도층을 형성한다. 락카 도포시에 휘발성 희석 용제 등이 희석될 수 있으며, 완전한 용제 및 휘발성 희석 용제의 완전한 제거를 위하여 50~80℃ 정도에서 30초~5분 정도 건조하는 과정을 더 수행할 수 있다.

제1 도료 조성물은 중량%로, A) 아크릴 수지 50~70%, B) 알루미늄 1~10%, C) 발색제 3~10%, D) 자연석 분쇄물 4~10%, E) 소포제, 분산제, 계면활성제, 침강방지제, 광안정제, 실리콘 화합물 중 하나 이상을 포함하는 첨가제 0.1~5% 및 F) 나머지 용제로 이루어진다.

아크릴 수지는 도료의 밀착성, 내식성 등의 물성, 그리고 작업성 향상의 역할을 한다.

상기 아크릴 수지는 제1 도료 조성물 전체 중량의 50~70중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 아크릴 수지 함량이 50중량% 미만일 경우, 그 효과가 불충분하다. 반대로, 아크릴 수지 함량이 70중량%를 초과하는 경우, 자연석 분쇄물 등 다른 성분의 함량이 상대적으로 감소하게 되므로, 원적외선 방사 효과 등이 불충분할 수 있다.

알루미늄은 도막의 광택 증가를 통하여 시각적 효과 향상을 위하여 첨가된다. 알루미늄은 페이스트의 형태로 제1 도료 조성물에 포함될 수 있다.

상기 알루미늄은 제1 도료 조성물 전체 중량의 1~10중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 알루미늄의 첨가량이 1 중량% 미만일 경우, 그 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 알루미늄의 첨가량이 10중량%를 초과하는 경우, 도막의 부착력 저하, 도막 형성 비용 증가 등이 문제될 수 있다.

발색제는 도막 형성시 색감 부여를 위해 포함된다. 발색제로서, 유기안료, 무기안료 등이 이용될 수 있다.

상기 발색제는 제1 도료 조성물 전체 중량의 3~10중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 발색제 함량이 3 중량% 미만일 경우, 그 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 발색제의 함량이 10중량%를 초과하는 경우, 더 이상의 효과없이 내식성 등의 다른 물성이 저하될 수 있다.

자연석 분쇄물은 도막의 원적외선 방사능, 항균성 및 탈취성 부여를 위하여 첨가된다. 이러한 자연석 분쇄물은 10~200nm 정도의 입경으로 분쇄된 것일 수 있다.

상기의 효과를 나타낼 수 있는 자연석은 황옥, 연옥, 녹옥, 청옥, 해주옥, 게르마늄 원석, 자수정 및 맥반석 중에서 1종 이상을 포함할 수 있다. 한편, 자연석 분쇄물을 대신하여 숯 분말을 사용할 수도 있다.

이하, 상기 자연석 중 몇 가지의 효능을 소개한다.

게르마늄 원석은 유해산소 제거, 항암작용, 갱년기 장애 개선, 간질환, 신장병 완화, 미용작용, 면역기능 활성화, 자연치유력 향상 등의 효능이 알려져 있다. 게르마늄은 주위온도가 32℃ 이상이 되면 음이온을 방출하는 특성을 가지고 있어, 인체와 접촉하면 체내에 흐르고 있는 생체전류를 활성화시켜 혈액순환을 촉진시켜 근육의 뭉침, 피로, 통증 등의 증상을 완화시켜 주고 피로물질의 축적을 억제할 수 있으며, 인간이 본래 가지고 있는 자연치유력을 높여주는 효과가 있다. 이에 따라, 몸을 많이 사용하는 스포츠와 같은 활동시 발생하는 근육피로나　일상생활에서 축적된 근육이나 관절의 통증, 어깨 결림, 요통, 신경질환 등 신체 발란스의 조절이나　스트레스에 의한 정신피로 등을 완화시키는 효과가 있다.

황옥, 연옥, 청옥 등은 인체에 극히 필요한 광물질, 칼슘, 마그네슘을 함유하고 있는데, 그 성분 중 엽록소의 구성물질인 마그네슘이 40% 정도 함유되어 있다. 인체를 구성하고 있는 세포 역시 다량의 마그네슘으로 이루어져 있어, 옥으로부터 나오는 파동과 인체 세포의 파동은 동일한 파동이라 할 수 있다. 따라서, 옥에서 발산하는 파동이 우리 인체세포에 골고루 침투하여 공명공진 작용을 함으로써 조직의 부활, 열액순환, 혈액의 약 칼리화, 체내의 유해 노폐물 배설 등의 효능을 기대할 수 있다.

상기 자연석 분쇄물은 제1 도료 조성물 전체 중량의 4~10중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 자연석 분쇄물이 4중량% 미만으로 포함되면, 상기한 효과들이 불충분하다. 반대로, 자연석 분쇄물이 10중량%를 초과하는 경우, 작업성 및 광택 저하가 발생할 수 있다.

첨가제는 도료 조성물에 일반적으로 첨가되는 소포제, 분산제, 계면활성제, 침강방지제, 광안정제, 실리콘계 첨가제 등을 필요에 따라 1종 이상 사용할 수 있다.

상기 첨가제는 제1 도료 조성물 전체 중량의 0.1~5중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 첨가제의 함량이 0.1중량% 미만일 경우, 그 첨가 효과가 불충분하다. 반대로, 첨가제의 함량이 5중량%를 초과하여 과다할 경우, 내식성 등의 다른 물성이 저하될 수 있다.

용제는 제1 도료 조성물에 포함되는 각종 성분의 분산, 점도 조절 등의 역할을 한다. 용제로 사용되는 물질의 경우, 특별한 제한은 없으나, 락카 도포 공정을 용이하게 하고, 건조 시간을 생략하거나 또는 최소화하기 위하여, 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논 등과 같은 휘발성 희석 용제를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

휘발성 희석 용제는 제1 도료 조성물이 락카 도포 방법으로 도포될 수 있도록 하는 역할을 한다.

이러한 휘발성 희석 용제로는 신너, 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논 및 에틸아세테이트 중 1종 이상을 포함할 수 있다.

상기 휘발성 희석 용제는 제1 도료 조성물 100중량부에 대하여 160~200중량부로 사용되는 것이 바람직하고, 170~180중량부로 사용되는 것이 보다 바람직하다. 휘발성 희석 용제 사용량이 160중량부 미만일 경우, 경우에 따라서는 락카 도포가 어려워질 수 있다. 그리고 휘발성 희석 용제를 200중량부를 초과하더라도 그 사용 효과가 더 이상 증가하지 않으며, 점도가 지나치게 낮아질 수 있다.

상도층(제2 도료 조성물)

본 발명에서 상도층은 제2 도료 조성물의 UV경화를 통하여 형성되며, 보다 구체적으로, 상도층 형성을 위하여, 제2 도료 조성물을 하도층 상에 도포한 후, 건조 및 UV 경화한다. 제2 도료 조성물의 도포는 에어 스프레이법, 스크린 인쇄 도장 방법 등을 이용할 수 있다. 제2 도료 조성물 도포 후에 수행되는 건조는 대략 60~80℃ 정도의 온도에서 1~10분 정도 수행될 수 있으며, 강제 열풍 건조(BAKING BOOTH) 등의 방식이 이용될 수 있다. 건조 후에 수행되는 UV 경화는 대략 800~1200mJ/cm²의 UV 조사 조건에서 수행될 수 있다.

제2 도료 조성물은 중량%로, A) 광개시제 1~1.2%, B) 우레탄 아크릴레이트 올리고머 10~15%, C) 아크릴레이트 모노머 10~15%, D) 소포제, 분산제, 계면활성제, 침강방지제, 광안정제, 실리콘 화합물 중 하나 이상을 포함하는 첨가제 0.1~5% 및 E) 나머지 용제로 이루어진다.

광개시제는 UV 조사시 경화 반응의 첨가제의 역할을 한다.

상기 광개시제는 벤조인 메틸 에테르와 같은 벤조인계 광개시제, α-히드록시 케톤과 같은 히드록시케톤계 광개시제 등을 사용할 수 있다.

상기 광개시제는 제2 도료 조성물 전체 중량의 1~1.2중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 광개시제의 함량이 1중량% 미만일 경우, 경화 반응 시간이 지나치게 길어질 수 있다. 반대로, 광개시제의 함량이 1.2중량%를 초과하는 경우, 경화 반응 후 광개시제 일부가 잔존하여 상도층 물성 저하가 발생할 수 있다.

우레탄 아크릴레이트 올리고머는 도막의 물성을 결정하는 제2 도료 조성물의 주요 성분이다.

상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 제2 도료 조성물 전체 중량의 10~15중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 함량이 10중량% 미만일 경우, 부착성 및 내스크래치성이 저하될 수 있다. 반대로, 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 함량이 15중량%를 초과하는 경우, 도막의 유연성이 저하될 수 있다.

아크릴레이트 모노머는 경화시 가교 등에 의해 경화구조물을 형성하며, 작업성 향상에 기여한다. 아크릴레이트 모노머로는 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥타데실 아크릴레이트 등 공지된 아크릴레이트 모노머를 제한없이 이용할 수 있다.

상기 아크릴레이트 모노머는 제2 도료 조성물 전체 중량의 10~15중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 아크릴레이트 모노머의 함량이 10중량% 미만일 경우, 그 첨가 효과가 불충분하다. 아크릴레이트 모노머의 함량이 15중량%를 초과하는 경우, 내용제성 등이 문제될 수 있다.

첨가제는 도료 조성물에 일반적으로 첨가되는 소포제, 분산제, 계면활성제, 침강방지제, 광안정제, 실리콘계 첨가제 등을 필요에 따라 1종 이상 사용할 수 있다.

첨가제는 제1 도료 조성물에 포함되는 첨가제와 마찬가지로, 소포제, 분산제, 계면활성제, 침강방지제, 광안정제, 실리콘계 첨가제 등이 적용될 수 있으며, 제2 도료 조성물 전체 중량의 0.1~5중량%로 포함될 수 있다.

제2 도료 조성물에 포함되는 용제는 공지된 유기 용제를 사용할 수 있으며, 제1 도료 조성물에 포함되는 용제 혹은 휘발성 희석 용제도 사용 가능하다.

다만, 용제에는 셀로솔브계 용제 및 자이렌 중 1종 이상이 포함되어 있는 것이 보다 바람직하다.

메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 셀로솔브계 용제는 용제로서의 역할도 하지만, 작업성 및 레벨링 효과 향상에 기여할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2종 이상 혼합 사용 가능하며, 제2 도료 조성물 전체 중량의 5중량% 이상 포함되었을 때, 상기의 효과를 충분히 발휘할 수 있다.

자이렌 역시 용제로서의 역할도 하지만, 도막 평활성 확보에 기여한다. 상기 자이렌은 제2 도료 조성물 전체 중량의 10중량% 이상 첨가되었을 때, 상기의 효과를 충분히 발휘할 수 있다.

한편, 제1 도료 조성물 및 제2 도료 조성물 중 하나 이상에는 글래스 울이 더 포함될 수 있다.

글래스 울을 제1 도료 조성물 또는 제2 도료 조성물에 포함시킨 결과, 도막의 내산성, 내스크래치성이 향상될 수 있다. 또한, 이 경우, 도막의 강도가 향상될 수 있는데, 이는 글래스 울들 사이 혹은 글래스 울과 수지와의 물리적 혹은 화학적 네트워크 형성에 의한 것이라 볼 수 있다.

글래스 울이 제1 도료 조성물에 포함될 경우, 그 함량은 제1 도료 조성물 전체 중량의 15중량% 이하가 바람직하고, 글래스 울이 제2 도료 조성물에 포함될 경우, 그 함량은 제2 도료 조성물 전체 중량의 5중량% 이하가 바람직하다. 글래스 울 함량이 상기 제시된 범위를 벗어날 경우, 도막의 부착성이 저하되어, 그 첨가 의의가 희석될 수 있다.

상기 하도층은 4㎛ 내지 8㎛의 두께로 형성되고, 상기 상도층은 15㎛ 내지 25㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 하도층 및 상도층은 수회 도포되어 형성될 수도 있다. 여기서, 하도층의 두께가 4㎛ 미만이면 소재 부착력의 저하로 바람직하지 않으며, 8㎛ 초과이면 물성에는 하자가 없지만 도장 조건상 후도막 형성은 어려워 도장 공정상 바람직하지 않다. 한편, 상도층의 두께가 15㎛ 미만이면 광택 변화와 요구되는 물성면에서 부족하며, 25㎛ 초과이면 물성에는 이상 없지만 균일한 도막 형성이 어려워(칠몰림 현상) 바람직하지 않다.

실시예

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 설명한다. 하지만 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구 범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

실시예 1

하기 표 1에 기재된 바와 같은 제1 도료 조성물 및 제2 도료 조성물을 사용하여 아래와 같은 방법으로 실시예 1에 따른 도막을 형성하였다.

우선, PET 기재 상에 제1 도료 조성물과 신너(중량비로 100:180)를 혼합한 혼합물을 락카 도포를 통하여 약 5㎛ 두께의 하도층을 형성하였다. 이후, 하도층 상에 제2 도료 조성물을 도포한 후, 70℃에서 5분간 건조한 후, 1000mJ/cm² 조건으로 UV를 조사하여 약 20㎛ 두께의 상도층을 형성하였다.

[표 1]

실시예 2

제1 도료 조성물에 황옥 분말 대신 맥반석 분말(입경 : 20~50nm)를 사용하였으며,

제2 도료 조성물에 글래스 울(태광 IND 제조)이 3중량% 포함되고, 이소프로필 알코올의 함량이 46중량%인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 도막을 형성하였다.

[성능 평가]

상기 실시예 1 및 실시예 2에 따라 형성된 도막의 성능을 다음과 같은 항목에 대해 평가하였다.

1) 외관

육안으로 판정하여 변색, 부풀음, 크랙 등이 없는지 평가하였다.

평가 결과, 실시예 1 및 실시예 2에 따른 도막 모두 변색, 부풀음, 크랙이 나타나지 않았다.

2) 항균성

KICM-FIR-1004에 따라 실시예 1 및 실시예 2에 따른 도막 (4cm×4cm)에 대해 시험균주로 대장균(Escherichia coli ATCC 25922)를 사용하여 항균성을 조사하였고, 그 결과를 아래 표 3에 나타내었다.

[표 2]

상기 표 2에 나타난 바와 같이 실시예 1 및 실시예 2에 따른 도막은 99% 이상의 세균 감소율을 나타내어 우수한 항균성을 발휘하였다.

3) 탈취성

KICM-FIR-1085에 따라 실시예 1 및 실시예 2에 따른 제조된 도막(4cm×4cm)에 대해 탈취성 테스트를 수행하였다. 시험가스로 암모니아를 사용하였고, FR-IR를 사용하여 초기, 30분 경과후, 60분 경과후, 90분 경과후 및 120분 경과후 가스농도(ppm)를 각각 측정하였다. 탈취성 테스트 결과를 아래 표 3에 나타내었다.

[표 3]

상기 표 3에 나타난 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 2에 따른 도막의 경우, 시간이 경과할수록 가스 농도가 낮아져, 탈취성을 갖는 것을 볼 수 있다.

4) 원적외선 방사

실시예 1에 따른 도막의 원적외선 방출량을 한국건자재 시험연구원에 의뢰하여 측정하였으며(시험방법 :KICM-FIR-1005), 그 결과를 하기 표 4, 도 1 및 도 2에 나타내었다. 하기 결과는 FT-IR 스펙트로미터를 이용하여 흑체(black body)와 대비하여 측정한 결과이다.

[표 4]

표 4, 도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예 1에 따른 도막의 경우, 우수한 원적외선 방사능을 갖는 것을 알 수 있다.

5) 내스크래치성

실시예 1 및 실시예 2에 따른 도막에 대한 내스크래치 특성을 살펴보기 위하여, JIS K 6718 에 따른 긁힘 테스트를 수행하였다. 그 결과, 육안상으로 실시예 1에 따른 도막 및 실시예 2에 따른 도막 모두 스크래치가 관찰되지 않았다.

현미경으로 관찰한 결과, 실시예 1에 따른 도막의 경우, 미세한 스크래치 흔적이 발견되었다. 그러나, 글래스 울이 포함된 실시예 2에 따른 도막의 경우 스크래치 흔적이 발견되지 않았다. 이를 통하여 글래스 울이 적정량 포함된 실시예 2에 따른 도막의 경우, 매우 우수한 내스크래치성을 발휘할 수 있음을 알 수 있었다.

6) 인열강도

실시예 1 및 실시예 2에 따른 도막에 대하여, ASTM D 624에 의거, 인열강도를 측정하였으며, 그 결과를 표 5에 나타내었다.

[표 5]

표 5를 참조하면, 상도층에 글래스 울이 포함된 실시예 2에 따른 도막의 경우, 인열강도가 현저히 상승한 것을 볼 수 있다.

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.

Claims (11)

1. 피도물 상에, 중량%로, A) 아크릴 수지 50~70%, B) 알루미늄 1~10%, C) 발색제 3~10%, D) 자연석 분쇄물 4~10%, E) 소포제, 분산제, 계면활성제, 침강방지제, 광안정제, 실리콘 화합물 중 하나 이상을 포함하는 첨가제 0.1~5% 및 F) 나머지 용제로 이루어지되, 상기 A) 아크릴 수지, B) 알루미늄, C) 발색제, D) 자연석 분쇄물 및 E) 첨가제 합산 함량이 전체 100중량%의 58.1중량% 이상 100중량% 미만이고, 상기 F) 용제의 함량이 0중량% 초과 내지 41.9중량% 이하인 제1 도료 조성물과 휘발성 희석 용제를 혼합한 혼합물을 락카 도포하여, 하도층을 형성하는 단계; 및
   상기 하도층 상에, 중량%로, A) 광개시제 1~1.2%, B) 우레탄 아크릴레이트 올리고머 10~15%, C) 아크릴레이트 모노머 10~15%, D) 소포제, 분산제, 계면활성제, 침강방지제, 광안정제, 실리콘 화합물 중 하나 이상을 포함하는 첨가제 0.1~5%, E) 글래스 울 0중량% 초과 내지 5중량% 이하 및 F) 용제 58.8% 이상 내지 78.9% 미만으로 이루어지는 제2 도료 조성물을 상기 하도층 상에 도포한 후 건조 및 UV 경화하여 상도층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 락카 - UV경화형 도막 형성 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 자연석은 황옥, 연옥, 녹옥, 청옥, 해주옥, 게르마늄 원석, 자수정 및 맥반석 중에서 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 락카 - UV경화형 도막 형성 방법.
   
3. 삭제
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 휘발성 희석 용제는 신너, 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논 및 에틸아세테이트 중에서 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 락카 - UV경화형 도막 형성 방법.
   
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제2 도료 조성물에 포함되는 용제에는, 제2 도료 조성물 전체 중량에 대하여, 셀로솔브계 용제 5중량% 이상 및 자이렌 10중량% 이상 중 1종 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 락카 - UV경화형 도막 형성 방법.
   
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 휘발성 희석 용제는 상기 제1 도료 조성물 100중량부에 대하여, 160~200중량부로 혼합되는 것을 특징으로 하는 락카 - UV경화형 도막 형성 방법.
   
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 하도층은 4㎛ 내지 8㎛의 두께로 형성되고,
   상기 상도층은 15㎛ 내지 25㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 락카 - UV경화형 도막 형성 방법.
   
8. 중량%로, A) 아크릴 수지 50~70%, B) 알루미늄 1~10%, C) 발색제 3~10%, D) 자연석 분쇄물 4~10%, E) 소포제, 분산제, 계면활성제, 침강방지제, 광안정제, 실리콘 화합물 중 하나 이상을 포함하는 첨가제 0.1~5% 및 F) 나머지 용제로 이루어지되, 상기 A) 아크릴 수지, B) 알루미늄, C) 발색제, D) 자연석 분쇄물 및 E) 첨가제 합산 함량이 전체 100중량%의 58.1중량% 이상 100중량% 미만이고, 상기 F) 용제의 함량이 0중량% 초과 내지 41.9중량% 이하인 제1 도료 조성물로부터 형성된 하도층; 및
   중량%로, A) 광개시제 1~1.2%, B) 우레탄 아크릴레이트 올리고머 10~15%, C) 아크릴레이트 모노머 10~15%, D) 소포제, 분산제, 계면활성제, 침강방지제, 광안정제, 실리콘 화합물 중 하나 이상을 포함하는 첨가제 0.1~5%, E) 글래스 울 0중량% 초과 내지 5중량% 이하 및 F) 용제 58.8% 이상 내지 78.9% 미만으로 이루어지는 제2 도료 조성물로부터 형성된 상도층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 락카 - UV경화형 도막.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 자연석은 황옥, 연옥, 녹옥, 청옥, 해주옥, 게르마늄 원석, 자수정 및 맥반석 중에서 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 락카 - UV경화형 도막.
   
10. 삭제
11. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 하도층은 4㎛ 내지 8㎛의 두께로 형성되고,
    상기 상도층은 15㎛ 내지 25㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 락카 - UV경화형 도막.

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