KR101887253B1 - 첨가제용 내오염성 아크릴계 수지 - Google Patents

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Abstract

제1 아크릴 모노머로부터 유도된 제1 구조단위, 폴리실록산 측쇄가 도입된 제2 아크릴 모노머로부터 유도된 제2 구조단위, 및 광경화성 관능기가 도입된 제3 아크릴 모노머로 유도된 제3 구조단위를 포함하는 내오염성 아크릴계 수지를 제공한다.

Description

첨가제용 내오염성 아크릴계 수지{POLLUTION PROOF ACRYLIC POLYMER FOR ADDITIVE}
첨가제용 내오염성 아크릴계 수지에 관한 것이다.
최근, 목질재, 종이 질재, 플라스틱 종류등의 기재 표면은, 유성 펜등에 의해 오염되는 경우, 오염물을 제거하거나 세척하기에 어려움이 있기 때문에, 다양한 오염물을 제거, 및 세척하는 방법이 검토되거나 오염물의 부착 방지성이나 오염 제거성과 같은 방오성능의 향상을 위해서 코팅층을 형성하는 방법이 검토되어 왔다.
이에, 상기 오염 제거성의 향상을 위해서 코팅층을 형성하는 코팅용 조성물, 또는 코팅용 조성물에 포함되는 내오염성 첨가제 등에 대한 연구의 필요성이 증가하고 있다.
본 발명의 일 구현예는 제1 구조단위, 제2 구조단위, 제3 구조단위를 포함함으로써 내오염성 및 내마모성이 확보된 내오염성 아크릴계 수지를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 제1 아크릴 모노머로부터 유도된 제1 구조단위, 폴리실록산 측쇄가 도입된 제2 아크릴 모노머로부터 유도된 제2 구조단위, 및 광경화성 관능기가 도입된 제3 아크릴 모노머로 유도된 제3 구조단위를 포함하는 내오염성 아크릴계 수지를 제공한다.
상기 제1 아크릴 모노머, 제2 아크릴 모노머, 제3 아크릴 모노머는 n-옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-에틸부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 헵틸아크릴레이트, 노닐아크릴레이트, 펜틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, n-데실메타아크릴레이트, n-도데실메타아크릴레이트 n-부틸아크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 3-메틸부틸아크릴레이트, n-헥실메타아크릴레이트, n-옥틸메타아크릴레이트, n-테트라데실메타아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 메틸글리시딜메타크릴레이트 및 고리형에폭시메타크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인
상기 내오염성 아크릴계 수지는, 제1 아크릴 모노머, 제3 아크릴 모노머, 실리콘 아크릴레이트, 및 중합개시제를 용액 중합하여 중간체를 형성한 뒤, 상기 중간체에 (메타)아크릴산, 및 촉매를 혼합하여 상기 제3 아크릴 모노머의 에폭시기를 광경화성 관능기로 개질시켜 얻어진 결과물일 수 있다.
상기 제1 아크릴 모노머, 제3 아크릴계 모노머 100중량부에 대해서 실리콘 아크릴레이트를 1중량부 내지 20중량부의 함량비로 용액중합 시킬 수 있다.
상기 중간체의 유리전이온도는 약 10℃ 내지 약 105℃일 수 있다.
상기 용액 중합은 약 60℃ 내지 약 120℃의 온도에서 수행될 수 있다.
상기 광경화성 관능기는 에폭시기가 (메타)아크릴산과 반응하여 형성되고, 상기 에폭시기 1당량 당 (메타)아크릴산을 1당량 내지 1.5당량의 함량으로 반응시킬 수 있다.
상기 에폭시기와 (메타)아크릴산은 약 80℃ 내지 약 120℃의 온도에서 반응할 수 있다.
상기 폴리실록산 측쇄의 적어도 하나의 말단은 (메타)아크릴레이트기를 포함할 수 있다.
상기 폴리실록산 측쇄는 폴리(메틸-페닐)실록산, 폴리(디메틸-디페닐)실록산, 폴리디메틸실록산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나로부터 유도될 수 있다.
상기 폴리실록산 측쇄의 분자량은 약 1,000 내지 약 20,000일 수 있다.
상기 광경화성 관능기는 불포화 이중결합(C=C), 아자이드(-N3) 작용기, 에폭사이드 작용기, 글리시딜 작용기 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 내오염성 아크릴계 수지는 상기 제 1구조단위를 약 10중량% 내지 약 40중량%, 제 2구조단위를 약 10중량% 내지 약 40중량%, 및 제 3구조단위를 약 30중량% 내지 약 70중량% 포함할 수 있다.
상기 내오염성 아크릴계 수지는 소량으로도 내오염성, 및 내마모성을 확보할 수 있다.
또한, 상기 내오염성 아크릴계 수지를 첨가제로 사용함으로써, 내마모성, 내오염성 및 내구성이 우수한 내오염성 코팅액 조성물에 활용가능하다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 일 구현예에서, 제1 아크릴 모노머로부터 유도된 제1 구조단위, 폴리실록산 측쇄가 도입된 제2 아크릴 모노머로부터 유도된 제2 구조단위, 및 광경화성 관능기가 도입된 제3 아크릴 모노머로 유도된 제3 구조단위를 포함하는 내오염성 아크릴계 수지를 제공한다.
통상적으로 코팅액 조성물에 내오염성을 부여하기 위해서, 코팅액 조성물에 소수성 불소계 화합물, 또는 실리콘계 계면활성제를 도입하여, 코팅액 조성물의 코팅 및 경화 후 상기 화합물 또는 계면활성제가 코팅층 표면에 위치함으로써 내오염성을 확보하는 방법을 사용하였다.
그러나, 이 경우 상기 화합물 또는 계면 활성제가 코팅층 바인더와의 화학적 결합이 없어, 코팅층 표면에 외부 스트레스가 가해지는 경우 상기 화합물 또는 계면 활성제가 코팅층 표면에서 이탈하게 되어 내오염성의 효과가 급감하게 될 뿐 아니라, 코팅액 조성물에 따라 내오염성 효과가 전혀 발현되지 않는 문제점이 발생하였다.
반면, 상기 내오염성 아크릴계 수지는 자체적으로 내마모성, 및 내오염성이 우수하고, 코팅액 조성물에 첨가제로 포함되는 경우 조성물의 바인더와 화학적인 결합이 가능하여, 외부 스트레스에 의한 이탈없이 지속적으로 내오염성, 및 내마모성을 발휘할 수 있다.
또한, 상기 내오염성 아크릴계 수지는 제1 아크릴 모노머로부터 유도된 제1 구조단위, 폴리실록산 측쇄가 도입된 제2 아크릴 모노머로부터 유도된 제2 구조단위, 및 광경화성 관능기가 도입된 제3 아크릴 모노머로 유도된 제3 구조단위를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 내오염성 아크릴계 수지는 아크릴계 주쇄와 폴리실록산 측쇄를 포함하고, 상기 주쇄에 광경화성 관능기를 함유한 측쇄가 도입된, 아크릴계 수지를 기반으로 한 중합형 수지일 수 있다.
상기 폴리실록산 측쇄가 도입된 제2 아크릴 모노머로부터 유도된 제2 구조단위는 폴리실록산 측쇄를 포함하고, 상기 아크릴계 수지는 상기 폴리실록산 측쇄가 도입된 제2 아크릴 모노머로부터 유도된 제2 구조단위를 포함함으로써, 극대화된 내오염성을 발휘할 수 있고, 통상적으로 사용되는 첨가제, 예를 들어 실리콘계 계면활성제와 동일한 함량으로 사용되는 경우 상기 내오염성 아크릴계 수지가 내오염성이 보더 다 우수함을 알 수 있었다.
또한, 상기 광경화성 관능기가 도입된 제3 아크릴 모노머로 유도된 제 3구조단위에 있어서, 상기 광경화성 관능기가 코팅액 조성물이 포함하는 바인더와 결합하는바, 상기 내오염성 아크릴계 수지가 코팅액 조성물의 첨가제로 사용시 마이그레이션 현상을 최소화 할 수 있어 우수한 내오염성, 및 내구성을 발휘할 수 있다. 또한, 제1 구조단위 자체적 특성으로 인해 내오염성 아크릴계 수지의 내마모성을 개선할 수 있다.
상기 제1 아크릴 모노머, 제2 아크릴 모노머는 n-옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-에틸부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 헵틸아크릴레이트, 노닐아크릴레이트, 펜틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, n-데실메타아크릴레이트, n-도데실메타아크릴레이트 n-부틸아크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 3-메틸부틸아크릴레이트, n-헥실메타아크릴레이트, n-옥틸메타아크릴레이트, n-테트라데실메타아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다. 상기 제3 아크릴 모노머는 에폭시기를 갖고, 상기 제3 아크릴 모노머는 글리시딜메타크릴레이트, 메틸글리시딜메타크릴레이트, 고리형에폭시메타크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
예를 들어, 후술할 중간체의 유리전이 온도를 조절하기 위하여 상기 제1 아크릴모노머는 2개 이상의 혼합 모노머일 수 있으며, 상기 제1 아크릴 모노머, 제3 아크릴 모노머 중 부틸메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 및 글리시딜메타크릴레이트를 사용할 수 있다.
구체적으로 부틸메타크릴레이트 약 10중량% 내지 약 40중량%, 메틸메타크릴레이트 약 10중량% 내지 약 40중량%, 및 글리시딜메타크릴레이트 약 30중량% 내지 약 70중량%를 사용할 수 있는바, 상기 함량의 모노머를 사용하는 것이 유리전이 온도와 경화도를 조절할 수 있다는 점에서 유리하며, 이로인해 목표하는 경도, 신율, 부착성에 용이하게 도달할 수 있다.
상기 내오염성 아크릴계 수지는, 제1 아크릴 모노머, 제3 아크릴 모노머, 실리콘 아크릴레이트, 및 중합개시제를 용액 중합하여 중간체를 형성한 뒤, 상기 중간체에 (메타)아크릴산, 및 촉매를 혼합하여 상기 제3 아크릴 모노머의 에폭시기를 광경화성 관능기로 개질시켜 얻어진 결과물일 수 있다.
상기 중간체는 상기 제1 아크릴 모노머, 제3 아크릴 모노머, 실리콘 아크릴레이트, 및 중합개시재를 용액중합하여 형성될 수 있고, 상기 중간체로 인해 상기 내오염성 아크릴계 수지가 상기 제1 구조단위 및 제2 구조단위를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 아크릴 모노머는 2개 이상의 혼합 모노머일 수 있다.
상기 제1 아크릴 모노머, 제3 아크릴계 모노머 100중량부에 대해서 실리콘 아크릴레이트를 약 1중량부 내지 약 20중량부의 함량비로 용액중합 시킬 수 있다.
상기 실리콘 아크릴레이트의 함량이 약 20중량부를 초과하는 경우 반응에 참여하지 못한 실리콘 아크릴레이트가 미반응 상태로 남게 되어 성능 저하를 초래하게 되며, 약 1중량부 미만인 경우 그 양이 작아 내오염 성능을 제대로 구현하지 못할 우려가 있다.
그러므로, 상기 실리콘 아크릴레이트가 상기 범위의 함량비로 용액 중합되는 것이 수율 및 내오염성 발현이라는 면에서 유리하며, 내오염 개선의 효과를 용이하게 구현할 수 있다.
상기 중합개시제는 열개시제 또는 광개시제를 포함할 수 있는바, 상기 중합개시제는 상기 제1 아크릴 모노머, 제3 아크릴 모노머 100중량부에 대해서 약 0.1중량부 내지 약 10중량부의 함량비로 용액중합될 수 있다. 상기 범위의 함량비를 유지함으로써, 중합시 중간체의 겔화 발생을 최소화 할 수 있다.
예를 들어, 상기 광개시제는 벤조인메틸에테르, 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일) 페닐포스핀옥사이드, α,α-메톡시-α-하이드록시아세토페논, 2-벤조일-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-몰포닐) 페닐]-1-부타논 및 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 열개시제로 아조계 화합물, 퍼옥시계 화합물, tert-부틸 퍼아세테이트, 퍼아세틱산 및 포타슘 퍼술페이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 실리콘 아크릴레이트, 중합개시제 외에 용액 중합시 필요한 산화방지제, 충진제 및 가소제 등을 더 포함할 수 있다.
상기 중간체의 유리전이온도는 약 10℃ 내지 약 105℃일 수 있다. 상기 중간체의 유리전이온도는 상기 수지에 의해 형성될 코팅 도막의 물성을 확보하기 위하여 상기 범위내로 조절되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 고무같은(rubbery) 높은 탄성의 물성을 원하는 경우 상온보다 낮은 유리전이온도가 되도록 상기 모노머의 양을 조절하고, 유리같은(glassy) 딱딱한 물성을 원하는 경우 상온보다 높은 유리전이온도가 되도록 상기 모노머의 양을 조절할 수 있다.
상기 용액 중합은 약 60℃ 내지 약 120℃의 온도에서 수행될 수 있다. 상기 용액 중합은 단위체를 적당한 용제에 용해시켜 용액상태에서 중합하게 하는 방법을 일컫는바, 상기 제1 아크릴 모노머, 제3 아크릴 모노머, 실리콘 아크릴레이트, 및 중합개시제를 용제에 용해시켜 용액상태에서 중합하게 할 수 있고, 상기 중합은 상기 범위의 온도에서 수행될 수 있다.
상기 용제는 프로필렌글리콜모노메틸에스테르아세테이트(PGMEA), 메틸 아이소뷰틸케톤(MIBK), 모노메틸에테르아세트산(EGMEA), 부틸아세테이트(BAc) 등을 사용할 수 있고, 상기 범위의 온도내에서 용액중합을 수행하는 것이 비점을 넘지 않으면서 열 개시 및 온도조절을 통해 반응속도를 제어할 수 있다는 점에서 적합하다.
상기 내오염성 아크릴계 수지는 상기 형성된 중간체에 (메타)아크릴산, 및 촉매를 혼합하여 상기 제3 아크릴 모노머의 에폭시기를 광경화성 관능기로 개질시켜 얻어진 결과물일 수 있다. 구체적으로, 상기 촉매로 아연(Zn), 백금(Pt), 주석(Sn) 등을 사용할 수 있고, 상기 제3 아크릴 모노머의 에폭시기를 광경화성 관능기로 개질시킬 수 있다.
상기 제3 아크릴 모노머의 에폭시기를 상기 광경화성 관능기로 개질시킴으로써, 상기 내오염성 아크릴계 수지의 제 3구조단위는 광경화성 관능기를 포함할 수 있다.
상기 광경화성 관능기는 불포화 이중결합(C=C), 아자이드(-N3) 작용기, 에폭사이드 작용기, 글리시딜 작용기 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
예를 들어, 상기 내오염성 아크릴계 수지가 첨가제로 내오염성 코팅액 조성물에 포함되는 경우, 상기 내오염성 아크릴계 수지가 포함하는 광경화성 관능기가 상기 내오염성 코팅액 조성물의 바인더 수지와 결합함으로써 마이그레이션 현상을 최소화 하고, 내오염성 및 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1구조단위와 함께 포함됨으로써, 내오염성 코팅액 조성물의 내마모성 또한 개선할 수 있다.
구체적으로, 상기 광경화성 관능기는 에폭시기가 (메타)아크릴산과 반응하여 형성되고, 상기 에폭시기 1당량 당 (메타)아크릴산을 약 1당량 내지 약 1.5당량의 함량으로 반응시켜 형성될 수 있다.
상기 에폭시기를 상기 광경화성 관능기로 개질함에 있어서, 상기 에폭시기가 상기 (메타)아크릴산과 반응할 수 있고, 상기 범위의 몰함량을 유지하며 반응하는 것이 미반응물일 최소화 할 수 있다는 점에서 유리하다.
상기 에폭시기 1당량 당 상기 (메타)아크릴산이 약 1당량 미만의 함량으로 반응하는 경우 미반응하여 잔류하는 에폭시기가 존재할 염려가 있고, 약 1.5당량을 초과하는 함량으로 반응하는 경우 미반응 아크릴산의 잔류로 인해 상기 수지의 상용성이 저하될 우려가 있다.
상기 에폭시기와 (메타)아크릴산은 약 80℃ 내지 약 120℃의 온도에서 반응할 수 있다. 상기 에폭시기와 (메타)아크릴산이 반응함으로써 에폭시기를 광경화성 관능기로 개질할 수 있는 것으로, 상기 범위의 온도에서 수행됨으로써 적정 반응 손도로 인해 안정적으로 광경화 작용기를 도입할 수 있다.
상기 폴리실록산 측쇄의 적어도 하나의 말단은 (메타)아크릴레이트기를 포함할 수 있다. 상기 제 2구조단위는 폴리실록산 측쇄가 도입된 제2 아크릴 모노머로부터 유도된 것으로 상기 폴리실록산 측쇄의 적어도 하나의 말단은 (메타)아크릴레이트기를 포함할 수 있다. 상기 폴리실록산 측쇄가 도입된 제2 아크릴 모노머는 실리콘 아크릴레이트일 수 있다.
또한, 상기 폴리실록산 측쇄는 폴리(메틸-페닐)실록산, 폴리(디메틸-디페닐)실록산, 폴리디메틸실록산, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리실록산 측쇄가 폴리디메틸실록산을 포함하는 경우 내오염성을 극대화 시킬 수 있다.
상기 폴리실록산 측쇄의 분자량은 약 1,000 내지 약 20,000일 수 있다. 상기 분자량은 중합평균분자량일 수 있고, 상기 분자량이 약 1,000미만인 경우 내오염성의 효과가 감소할 수 있고, 약 20,000을 초과하는 경우 반응성의 부족으로 주쇄에 반응하지 못하고 미반응상태로 잔류할 수 있어, 상기 범위의 분자량을 유지하는 것이 내오염성을 발휘하고 주쇄와의 안정적인 반응을 도모할 수 있다는 면에서 유리하다.
상기 내오염성 아크릴계 수지는 상기 제 1구조단위를 약 10중량% 내지 약 40중량%, 제 2구조단위를 약 10중량% 내지 약 40중량%, 및 제 3구조단위를 약 30중량% 내지 약 70중량% 포함할 수 있다.
상기 내오염성 아크릴계 수지는 상기 제 2구조단위 및 제 3구조단위를 상기 함량비로 포함함으로써 내오염성, 내구성을 발휘 할 수 있고, 상기 제 1구조단위 및 제 2구조단위를 상기 함량비로 포함함으로써 우수한 내마모성을 확보할 수 있다.
상기 내오염성 아크릴계 수지는 소량으로도 내오염성, 및 내마모성을 발휘할 수 있고, 상기 내오염성 아크릴계 수지를 첨가제로 사용함으로써, 내마모성, 내오염성 및 내구성이 우수한 내오염성 코팅액 조성물에 활용가능하다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
< 실시예 및 비교예 >
실시예 1
부틸메타크릴레이트(BMA), 메틸메타크릴레이트(MMA), 글리시딜 메타크릴레이트(GMA), 실리콘 아크릴레이트, 아조계 열개시제를 60℃ 내지 120℃의 온도에서 용액 중합하여 중간체를 형성하고, 상기 중간체에 아크릴산, 및 아연계 촉매를 혼합하여, 상기 중간체의 에폭시기를 광경화성 관능기로 개질시켜 내오염성 아크릴계 수지를 제조하였다.
이때, 상기 아크릴산은 상기 에폭시기 1당량 당 1.1당량의 함량으로 80℃ 내지 120℃의 온도에서 반응하여 에폭시기를 광경화성 관능기로 개질시켰다.
상기 내오염성 아크릴계 수지는 아크릴계 주쇄, 말단에 아크릴레이트기를 포함하는 폴리디메틸실록산 측쇄를 포함하고, 상기 주쇄에 불포화 이중결합(C=C)을 함유한 측쇄가 도입된 중합형 수지이다.
비교예 1 내지 5
비교예 1로 광경화성 관능기를 포함하는 폴리실록산 측쇄를 포함하지 않는 중합형 수지를 사용하였다.
또한, 폴리실록산 주쇄에 광경화성 관능기를 포함한 비교예 2의 첨가제로 JNC AMERICA사 FM0721, 비교예3의 첨가제로 Evonik사 TEGO RAD2500, 비교예 4의 첨가제로 BYK사 BYK-3570)를 사용하였고, 비교예 5의 첨가제로 상기 비교예 2 내지 4에 비해 분자량이 큰 폴리실록산 주쇄에 광경화성 관능기를 포함하지 않은 Dow corning사 2-9147LF를 사용하였다.
폴리실록산 측쇄 포함여부 광경화성 관능기 포함여부 비고
실시예1 포함 포함 중합형
비교예1 불포함 포함 중합형
비교예2 포함 포함 실리콘계 첨가제
비교예3 포함 포함 실리콘계 첨가제
비교예4 포함 포함 실리콘계 첨가제
비교예5 포함 불포함 실리콘계 첨가제
< 실험예 > - 내오염성 아크릴계 수지의 특성
상기 실시예, 및 비교예을 첨가제로 하고, 이중결합을 포함하는 모노머 및 올리고머 희석용제를 혼합, 교반하여 내오염성 코팅액 조성물을 형성하였고, 상기 조성물을 사용하여 슬립성, 내오염성, 및 내마모성을 측정하였다.
1) 슬립성: 상기 내오염성 코팅액 조성물을 바닥재에 도포 및 건조하여 코팅층을 형성하고, 상기 코팅층에 네임펜이 묻는 정도를 비교하여 슬립성을 측정하였다. 슬립성 정도에 따라 "○: 슬립성 우수, △: 슬립성 보통, X: 슬립성 불량"으로 나타내었다.
2) 내오염성: 상기 내오염성 코팅액 조성물을 바닥재에 도포 및 건조하여 코팅층을 형성하고, 상기 코팅층에 네임펜을 묻힌 후 지웠을 때 지워지는 정도를 육안으로 관찰하였다. 관찰 후, 오염정도에 따라 "○: 오염없음, △: 오염보통, X: 오염있음"으로 타내었다.
3) 내마모성: 상기 내오염성 코팅액 조성물을 바닥재에 도포 및 건조하여 코팅층을 형성하고, 상기 코팅층이 형성된 바닥재 위에 내마모 테스트기를 두고, 상기 테스트기 끝에 와이프올의 천을 덧대고 500g의 추를 얹어 100회 동안 왕복하게 하여 슬립성의 변화를 확인하는 방법으로 내마모성을 측정하였다. 마모정도에 따라 "○: 마모없음, △: 마모보통, X: 마모있음"으로 나타내었다.
슬립성 내오염성 내마모성
마모전 마모후
실시예 O O O O
비교예1 X X X X
비교예2 △ △ X X
비교예3 △ △ X X
비교예4 △ △ △ △
비교예5 X X X X
상기 표2를 참고하면, 실시예의 내오염성 아크릴계 수지를 포함하는 내오염성 코팅액 조성물은 슬립성, 및 내오염성이 비교예 1 내지 5에 비해 우수하고, 내마모성 또한 비교예 1 내지 5에 비해 우수하며, 마모 후에도 다른 첨가제 대비 우수한 내마모성을 유지하였다.
다만, 비교예 1은 폴리실록산 측쇄를 포함하지 않는 바, 슬립성 및 내오염성이 확보되지 못했고, 비교예 2 내지 4는 실리콘계 첨가제로 중합형 첨가제를 포함하는 실시예1과 대비해 부족한 슬립성, 내오염성, 내마모성을 나타냈다. 또한, 비교예 5는 광경화형 관능기를 포함하지 않는바, 슬립성, 내오염성, 내마모성 중 어느 하나도 확보하지 못하였다.

Claims (14)

  1. 제1 아크릴 모노머로부터 유도된 제1 구조단위, 폴리실록산 측쇄가 도입된 제2 아크릴 모노머로부터 유도된 제2 구조단위, 및 광경화성 관능기가 도입된 제3 아크릴 모노머로 유도된 제3 구조단위를 포함하고,
    상기 폴리실록산 측쇄가 도입된 제2 아크릴 모노머는 실리콘 아크릴레이트이고, 상기 제3 아크릴 모노머는 에폭시기를 갖고,
    상기 제1 아크릴 모노머, 상기 제3 아크릴 모노머, 상기 실리콘 아크릴레이트 및 중합개시제를 용액 중합하여 중간체를 형성한 뒤, 상기 중간체에 (메타)아크릴산 및 촉매를 혼합하여 상기 제3 아크릴 모노머의 상기 에폭시기를 상기 광경화성 관능기로 개질시켜 얻어진 결과물인
    내오염성 아크릴계 수지.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 아크릴 모노머, 상기 제2 아크릴 모노머는 n-옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-에틸부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 헵틸아크릴레이트, 노닐아크릴레이트, 펜틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, n-데실메타아크릴레이트, n-도데실메타아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 3-메틸부틸아크릴레이트, n-헥실메타아크릴레이트, n-옥틸메타아크릴레이트, n-테트라데실메타아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인
    내오염성 아크릴계 수지.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 아크릴 모노머, 상기 제3 아크릴 모노머 100중량부에 대해서 상기 실리콘 아크릴레이트를 1중량부 내지 20중량부의 함량비로 용액중합 시키는
    내오염성 아크릴계 수지.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 중간체의 유리전이온도는 10℃ 내지 105℃인
    내오염성 아크릴계 수지.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 용액 중합은 60℃ 내지 120℃의 온도에서 수행되는
    내오염성 아크릴계 수지.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 광경화성 관능기는 상기 에폭시기가 상기 (메타)아크릴산과 반응하여 형성되고,
    상기 에폭시기 1당량 당 상기 (메타)아크릴산을 1당량 내지 1.5당량의 함량으로 반응시키는
    내오염성 아크릴계 수지.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 에폭시기와 상기 (메타)아크릴산은 80℃ 내지 120℃의 온도에서 반응하는
    내오염성 아크릴계 수지.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리실록산 측쇄의 적어도 하나의 말단은 (메타)아크릴레이트기를 포함하는
    내오염성 아크릴계 수지.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리실록산 측쇄는 폴리디메틸실록산으로부터 유도된
    내오염성 아크릴계 수지.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리실록산 측쇄의 분자량은 1,000 내지 20,000인
    내오염성 아크릴계 수지.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 광경화성 관능기는 불포화 이중결합(C=C), 아자이드(-N3) 작용기, 에폭사이드 작용기, 글리시딜 작용기 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인
    내오염성 아크릴계 수지.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 내오염성 아크릴계 수지는 상기 제 1구조단위를 10중량% 내지 40중량%, 상기 제 2구조단위를 10중량% 내지 40중량%, 및 상기 제 3구조단위를 30중량% 내지 70중량% 포함하는
    내오염성 아크릴계 수지.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 제3 아크릴 모노머는 글리시딜메타크릴레이트, 메틸글리시딜메타크릴레이트, 고리형에폭시메타크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인
    내오염성 아크릴계 수지.
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