KR101949008B1 - 고이형성 및 이지크리닝성을 가진 디아이와이 플렉스 타일용 자외선경화도료 조성물 - Google Patents

고이형성 및 이지크리닝성을 가진 디아이와이 플렉스 타일용 자외선경화도료 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고이형성 및 이지크리닝성을 가진 디아이와이 플렉스 타일용 자외선경화도료 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 디아이와이 플렉스 타일용 자외선경화형 도료 조성물은,
반응성 다관능 아크릴레이트 올리고머로서 우레탄 아크릴레이트 올리고머 30~60중량%, 이관능성 아크릴레이트 모노머 5~10중량%, 삼관능성 아크릴레이트 모노머 5~10중량%, 다관능성 아크릴레이트 모노머 5~10중량%, 광중합개시제 1~5중량%, 첨가제로서 레벨링제 5~10중량% 및, 착색제 1~2중량% 함유하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 경도 B 이하의 연질형과 경도 H 이상의 경질형을 병행하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 이형성이 뛰어난 특수한 실리콘 아크릴레이트(레벨링제 지칭)를 적용하여 스크린 작업성이 용이하고 이지 크리닝성이 우수하며, 또한 고관능성 우레탄아크릴레이트 및 다관능 모노머의 혼합으로 새집증후군 유발물질이 없는 친환경적인 자외선경화 타입의 부착형 인테리어 플렉스 타일용 도료 조성물을 획득할 수 있다.

Description

고이형성 및 이지크리닝성을 가진 디아이와이 플렉스 타일용 자외선경화도료 조성물 {Ultraviolet curable coating composition for DIY flex tile having a high releasing and easy cleaning property}
본 발명은 고이형성 및 이지크리닝성을 가진 디아이와이 플렉스 타일용 자외선경화도료 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 DIY(Do it yourself)형 부착형 인테리어 플렉스 타일에 이형성이 뛰어난 특수한 실리콘 아크릴레이트(레벨링제 지칭)를 적용하여 스크린 작업성이 용이하고 이지 크리닝성이 우수하며, 또한 고관능성 우레탄아크릴레이트 및 다관능 모노머의 혼합으로 새집증후군 유발물질이 없는 친환경적인 자외선경화 타입의 부착형 인테리어 플렉스 타일용 자외선경화형 도료 조성물을 획득할 수 있다.
더 구체적으로 UV코팅면에 실리콘 아크릴레이트의 강력한 표면장력 및 이형특성을 이용하여 실크스크린 작업시 고이형성 및 일반 우레탄이나 에폭시 몰딩시 선명한 라인과 몰딩성형이 용이한 장점을 가지며, 특수 실리콘 아크릴레이트 및 친환경 우레탄 아크릴레이트 UV코팅층을 형성하여 물리적으로 오염된 표면층을 쉽게 지우고 또한 청소가 용이하도록 한 자외선경화 도료 조성물을 획득할 수 있다.
일반적으로 사용되는 종래의 타일은 일반인이나 주부가 보수하기 힘들다. 또한 현재 사용되고 있는 부착형 인테리어 플렉스 타일은 몰딩면 포함 시공 후 누렇게 변하는 황변현상이 발생하고 도장면의 경도가 상당히 높으며, 실크스크린 작업시 이형성이 떨어지고 몰딩부분과 비몰딩 부분의 경계선이 선명하게 직선으로 나타나지 않는 등의 품질 문제가 늘 나타난다.
이에 최근 수년간 품질이 우수하고 다양한 우레탄 아크릴레이트 올리고머 및 고이형성을 가진 실리콘 아크릴레이트의 개발로 이형성 및 작업성이 우수한 플렉스 타일용 자외선경화도료를 도포하여 생활 오염 물질을 쉽게 지울 수 있도록 함으로써, 소비자나 특히 주부들로부터 좋은 반응을 받고 있다.
이제는 상기와 같이 이형성이 우수하면서도 더욱 치밀한 자외선경화형 도료 표면 가교밀도를 증강시킴으로써 친환경적이면서 우수한 이지크리닝 특성을 반영구적으로 부가하여 저독성이면서 고기능성인 도료조성물의 설계가 현재 해결해야 될 기술적 과제로 부각되고 있다.
이에 본 발명에서는 반응성 다관능 아크릴레이트올리고머이면서 가교밀도가 우수한 연질형(경도 B 이하)과 경질형(경도 H 이상)의 우레탄계아크릴레이트 2종을, 1-하이드록시 시클로헥실페닐케톤(Irgacure-184), 메틸벤조일포메이트(MBF), 옥시-페닐-아세틱엑시드 2-2옥소-2페닐-아세톡시-에톡시-에틸에스테르와 옥시-페닐-아세틱-2-2-하이드록시-에톡시-에틸에스테르(Irgacure-754)와 같이 고유의 파장대에서 우수한 성능을 발휘하는 여러 종의 광중합개시제와 병행 사용함으로써, 이지크리닝성이 우수한 도막 및 내부 건조성을 빠르게 향상시켜 강력한 내오염성 특성을 부여하고자 한다.
또한 우레탄아크릴레이트 올리고머의 혼합 및 이관능성모노머, 삼관능성모노머, 다관능성모노머의 조절로 정교하고 치밀한 가교결합을 형성하고, 이형성이 우수한 반응성 실리콘 아크릴레이트 및 폴리올을 사용함으로써 표면장력 특성이 우수한 자외선경화도막을 형성시킴으로써 실크스크린 작업성이 용이하고 에폭시나 우레탄 몰딩선이 선명한 자외선경화도막 특성을 유도해내고자 한다.
또한 백색안료가 함유된 안료를 소량 사용하여 증착소재 및 백색소재에 은폐력을 부여하여 고급스러운 질감을 반영구적으로 부가함으로 종래의 단점을 보완함으로써 소비자의 불만사항을 해결할 수 있는 우수한 인테리어용 플렉스 타일용 자외선경화도료 조성물을 제공하고자 한다.
위에 적은 바에서 어느 정도 시사되었지만, 본 발명의 목적은 DIY 부착형 인테리어 플렉스 타일용 자외선경화도료로서 이형성 실리콘아크릴레이트, 고관능성 우레탄아크릴레이트 올리고머, 고관능성 모노머의 혼합 및 특수한 실리콘아크릴레이트의 이형특성을 이용하여 스크린 작업시 고이형 특성 및 우레탄이나 에폭시 몰딩시 선명한 작업라인과 몰딩성형이 우수한 특성을 부여하며, 고관능 우레탄아크릴레이트 UV코팅층을 형성하여 물리적으로 오염된 표면층을 쉽게 지워질 수 있도록 하는 친환경 자외선경화도료 조성물을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디아이와이 플렉스 타일용 자외선경화형 도료 조성물은,
반응성 다관능 아크릴레이트 올리고머로서 우레탄 아크릴레이트 올리고머 30~60중량%,
이관능성 아크릴레이트 모노머 5~10중량%,
삼관능성 아크릴레이트 모노머 5~10중량%,
다관능성 아크릴레이트 모노머 5~10중량%,
광중합개시제 1~5중량%,
첨가제로서 레벨링제 5~10중량% 및,
착색제 1~2중량% 함유하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 경도 B 이하의 연질형과 경도 H 이상의 경질형을 병행하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 이관능성 아크릴레이트 모노머는 1,6헥산디올디아크릴레이트(HDDA), 1,6헥산디올디메타아크릴레이트(HDDMA), 부탄디올디아크릴레이트(BDDA), 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트(TPGDA), 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트(TEGDA), 네오펜틸글리콜디아크릴레이트(NPGDA), 폴리에틸렌글리콜400디아크릴레이트(PEG400DA), 폴리에틸렌글리콜200디아크릴레이트(PEG200DA), 디프로필렌글리콜 디아크릴레이트(DPGDA), 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트(TTEGDA), 테트라에틸렌글리콜디메타아크릴레이트(TTEGDMA) 중에서 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 삼관능성 아크릴레이트 모노머는 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA)과 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(PETA)의 혼합물인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA), 트리메틸올프로판트리메타아크릴레이트(TMPTMA), 트리메틸올프로판에톡시트리아크릴레이트(TMPEOTA), 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(PETA), 글리세릴프로폭시레이티드트리아크릴레이트(GPTA), 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트(PETTA), 디펜타에리스리톨펜타아크릴레이트(DPPA), 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(DPHA) 중에서 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 광중합 개시제는 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤(Irgacure 184), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐 프로판-1-온(Darocur 1173), 메틸벤조일포메이트(MBF), 옥시-페닐-아세틱엑시드 2-2옥소-2페닐-아세톡시-에톡시-에틸에스테르와 옥시-페닐-아세틱-2-2-하이드록시-에톡시-에틸에스테르(Irgacure-754), 벤조페논(Benzophenone),메틸-벤조일벤조에이트(Runtecure-1056), 4-메틸벤조페논(Runtecure-1024) 중에서 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 레벨링제는 폴리에테르변성 폴리디메틸실록산(테고 라드 2010, 라드2011, 라드2100, 라드2200N, 라드2250, 라드2300, 라드2500, 라드2600, 라드2700, 테고 프로텍트 5000, 테고 프로텍트 5001, 테고 엘에이지 876, 비와이케이케미의 비와이케이370, 비와이케이371, 비와이케이 유브이3500, 비와이케이 유브이3505, 비와이케이 유브이3530, 비와이케이 유브이3535, 비와이케이 유브이3570, 비와이케이 유브이3575, 비와이케이 유브이 3576, 비와이케이 실크린3700, 비와이케이 실크린3720 중에서 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물)인 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 대해 부연하여 설명한다.
본 발명에서는 상기 반응성 다관능 아크릴레이트 올리고머는 이지크리닝성이 우수한 우레탄계 아크릴레이트 올리고머 2종을 사용하였으며, 특정 파장대를 흡수하는 여러 종의 광중합개시제를 사용함으로써 라디칼 중합시 표면 및 내부까지 치밀한 가교결합을 하여 강력한 이지크리닝 특성을 부여하게 하였다. 또한 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 인테리어 부착형 플렉스타일 도막의 유연성, 굴곡성, 도막 경도를 향상시키는 작용을 한다.
본 발명에서는 연질형과 경질형 두 가지를 병행하여 사용하는바, 다관능 우레탄아크릴레이트 연질형은 플랙스 타일의 유연성을 우수하게 만들어 크렉을 방지하는 성능을 부여하며 경질형은 반응속도를 증가시켜 가교결합을 유도함으로써 우수한 이형성과 오염방지 성능을 부여한다.
상기 반응성 다관능 아크릴레이트인 우레탄 아크릴레이트 올리고머는, 예컨대 엔티스사의 EB-9017, EB-284, EB-1290, EB-9260, EB-1259, EB-4835, 강남제비스코(주)의 UVR-2800, UVR-2700, UVR-2500, UVR-2400, UVR-2300 등을 사용할 수 있다. 상기에 사용되는 반응성 다관능 아크릴레이트 올리고머인 우레탄 아크릴레이트는 도료 조성물에 30~60중량% 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 10중량% 미만이면 내외부 경화성 및 가교밀도에 문제점이 발생하고 첨가제와의 상관관계로 인하여 이지크리닝성에 문제점이 발생할 수 있다. 또한 올리고머는 핸들링 하기 힘들 정도로 상당히 높은 점도를 가지고 있음으로 인해 조성물에 올리고머가 60중량%을 초과할 경우 도료 조성물의 점도가 매우 높아짐으로써 도료제조 및 작업성 등에 문제점이 나타날 수 있다. 이에 우레탄아크릴레이트는 도료 조성물에 30~60중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 전체 함량%를 30~60중량% 사용함으로써 내부와 외부전체에 강인한 도막을 형성하게 하여 물리적 및 화학적 물성을 우수하게 한다.
본 발명에 사용되는 상기 이관능성 아크릴레이트 모노머는 가장 범용화된 모노머로서 중간정도의 점도 및 가교성을 가지고 있으며 상대적으로 휘발성이 낮고 모노머의 종류에 따라 반응성의 차이가 있다. 본 발명에서는 디프로필렌글리콜디아크릴레이트(DPGDA), 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트(TPGDA), 1,6헥산디올디아크릴레이트(HDDA), 1,4부탄디올디아크릴레이트(BDDA), 네오펜틸글리콜디아크릴레이트(NPGDA), 하이드록실피발릭네오펜틸글리콜디아크릴레이트(HPNDA), 1,9노난디올디아크릴레이트(NDDA), 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트(TTEGDA), 폴리에틸렌글리콜(200)디아크릴레이트(PEG200DA), 폴리에틸렌글리콜(400)디아크릴레이트(PEG400DA), 폴리에틸렌글리콜(600)디아크릴레이트(PEG600DA) 등을 사용할 수 있다.
상기 이관능아크릴레이트 모노머는 도료 조성물에 5~10중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 5중량% 미만일 경우 도막의 경도가 약해지거나 가교밀도가 나빠질 수 있으며, 20중량%를 초과할 경우에는 도막의 경도가 강해 유연성이나 굴곡성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명에서 사용되는 상기 삼관능성 아크릴레이트 모노머는 높은 가교밀도를 가지고 있으며 상대적으로 휘발성이 낮아 점도 희석력이 떨어진다. 내오염성, 경도, 내스크랫치 및 경화속도 등의 증가목적으로 주로 사용되며 내약품성 및 내화학성이 우수한 도막을 형성시키는 작용을 한다.
본 발명에서 삼관능아크릴레이트 모노머는 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA)과 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(PETA)를 함께 사용하는 게 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 점도조절이 편리하고 경도조정이 용이하게 된다.
상기 삼관능아크릴레이트 모노머는 도료 조성물에 5~10중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 5중량% 미만일 경우에는 도막의 경도가 약화되는 문제점이 있으며 10중량%을 초과 할 경우에는 크렉 발생 및 점도가 높아지는 문제점이 있다.
본 발명에서 사용되는 상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 높은 가교밀도를 가지고 있으며 이지크리닝성, 고이형성, 표면강도, 내스크랫치, 저취형 특성 및 경화속도 등의 증가목적으로 주로 사용되며 기계적물성, 화학적물성 등이 우수한 강인한 도막을 형성시키는 작용을 한다.
상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트(PETTA),디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(DPHA), 디트리메칠올프로판테트라아크릴레이트(DTMPTTA), 디펜타에리스리톨펜타아크릴레이트(DPPA) 등을 사용할 수 있다.
상기 다관능아크릴레이트 모노머는 도료 조성물에 5~10중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 5중량% 미만일 경우에는 도막의 이지크리닝성 문제점이 있으며 10중량%을 초과할 경우에는 고온 크렉 발생 및 점도가 높아지는 문제점이 있다. 상기의 모노머별 특성치를 고려하여 관능기별로 적절하게 혼합 사용함으로써 고이형성 및 이지크리닝성 등 부착형 인테리어 플렉스 타일용 자외선경화도료 조성물의 전체적인 물성을 고려하여 선정하고 조정해야 한다.
본 발명에서 사용되는 상기 광중합개시제는 일정 파장대의 자외선을 받으면 활성 라디칼을 생성하고 생성된 라디칼이 우레탄아크릴레이트 및 이관능, 삼관능성, 다관능 아크릴레이트 모노머와의 이중결합과 반응을 진행하는 작용을 한다.
상기 광중합개시제는 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤(Irgacure-184), 메틸벤조일포메이트(MBF), 옥시-페닐-아세틱엑시드 2-2옥소-2페닐-아세톡시-에톡시-에틸에스테르와 옥시-페닐-아세틱-2-2-하이드록시-에톡시-에틸에스테르(Irgacure-754)등을 사용할 수 있다. 상기 광중합개시제는 도료 조성물에 1~5중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 1중량% 미만일 경우 경화속도가 늦어져 표면가교밀도의 저하로 미경화, 오염성, 내약품성 등의 문제점이 있으며 5중량%를 초과할 경우 라디칼 농도 상승에 따른 미 반응물질로 냄새, 도막의 강도가 약해진다는 문제점이 있다. 광중합개시제는 바람직하게는 단독보다는 상기 인테리어용 플렉소 타일용 자외선경화도료처럼 특정 파장대를 흡수하는 광중합개시제를 혼합 사용함으로써 보다 안정적이면서 반응성을 극대화하는 것이 좋으며 충분한 광량으로 반응성 향상 및 표면경화를 개선시킬 수 있다.
본 발명에 사용되는 이형성 실리콘 첨가제(레벨링제)는 부착형 인테리어 플랙스 타일용 자외선경화도료의 중요한 물성인 이형성 및 이지크리닝성을 해결하는 중요한 원료 중의 하나이다. 이형성 및 이지크리닝성을 극대화하기 위하여 이중결합을 가진 폴리에스테르변성 폴리디메칠실록산 계통의 반응성 실리콘 아크릴레이트를 사용함으로써 이지크리닝성이 지속 유지되고 스크린작업시 고이형성을 가진다.
상기 첨가제는 에보닉 인더스트리의 테고 라드2010, 라드2011, 라드2100, 라드2200N, 라드2250, 라드2300, 라드2500, 라드2600, 라드2700, 테고 프로텍트 5000, 테고 프로텍트 5001, 테고 엘에이지 876, 비와이케이케미의 비와이케이370, 비와이케이371, 비와이케이 유브이3500, 비와이케이 유브이3505, 비와이케이 유브이3530, 비와이케이 유브이3535, 비와이케이 유브이3570, 비와이케이 유브이3575, 비와이케이 유브이 3576, 비와이케이 실크린3700, 비와이케이 실크린3720등을 사용할 수 있다.
이러한 반응형 실리콘 아크릴레이트는 인테리어용 부착형 플렉스 타일용 자외선경화도료의 표면에 표면장력을 이용해 강력 이형성을 부여한다. 상기 첨가제는 도료 조성물에 5~10중량%를 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 5중량% 미만일 경우에는 이형성 및 이지크리닝성 등 그 효과가 미미하며, 10중량%를 초과할 경우에는 도막의 부착성 불량, 경화성 불량, 색분리 등 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명에 사용되는 착색제는 실시단계에서 적절히 선택하여 부가할 수 있는 것으로 그 구체적 종류 자체가 본 발명의 특징은 아니다. 다만, 실험에서는 강남제비스코주식회사의 하나로 칼라(백색)첨가제를 사용하였는바, 이 성분은 표면보호는 물론 인테리어용 부착형 플랙스 타일용 자외선경화도료에서 표면광택유지, 부드러운 터치감, 자연스러운 질감 및 여러 가지 패턴소재의 은폐력에 큰 영향을 미치는 원료 중의 하나이다. 상기 착색제는 도료 조성물에 1~2중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 1중량% 미만일 경우 일반소재 및 금속증착소재의 경우 은폐력 및 은은한 고급질감에 문제점이 있으며 2중량%를 초과 할 경우 자외선 경화도료의 경화성에 영향을 미치거나 은폐력이 너무 강하여 소재가 보이지 않는 문제점이 발생한다.
상기와 같은 고이형성 및 이지크리닝성을 가진 디아이와이 플렉스 타일용 자외선경화도료 조성물은 인테리어용 부착형 플렉스타일에 실크스크린 작업을 하여 10~50미크론의 도막을 얻을 수 있으며 이후 자외선경화장치를 통하여 자외선조사 500~800mj/㎠로 자외선 경화시켜 이형성, 이지크리닝성, 내약품성, 내용제성, 내황변성, 내크렉성, 부착성 등 저항성이 좋은 도막을 얻을 수 있다.
본 발명의 도료 조성물은 이형 실리콘 아크릴레이트 및 고관능성 우레탄아크릴레이트 올리고머, 고반응성 모노머의 혼합 배합을 통해 특수한 실리콘 아크릴레이트의 이형특성을 이용하여 실크스크린 작업시 우레탄이나 에폭시 몰딩성형이 용이한 특성을 부여하며, 고관능 우레탄아크릴레이트 UV코팅층을 형성하여 물리적으로 오염된 표면층을 쉽게 지워질 수 있도록 하는 친환경 자외선경화도료로서, 우수한 이형성, 실크스크린작업성용이, 이지크리닝성을 제공하는 장점이 있다.
이하 본 발명을 실시예와 함께 설명한다. 다만, 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위 것일 뿐으로 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다.
< 실시예 1>
반응성 다관능 아크릴레이트 올리고머인 우레탄아크릴레이트는 강남제비스코주식회사의 유브이알-2500(UVR-2500) 18g, 유브이알-2800(UVR-2800) 35g, 테트라에칠렌글리콜디아크릴레이트(TTEGDA) 10g, 트리메틸올프로탄트리아크릴레이트(TMPTA) 5g, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(PETA) 5g, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(DPHA) 10g을 혼합하여 상온에서 고속디졸버로 20분 동안 1000알피엠(rpm)으로 교반한다.
이어서 광개시제인 이가큐어-184(Irgacure-184) 3g, 엠비이에프(MBF) 1g, 이가큐어-754(Irgacure-754)1g을 투입하고 30분 동안 2000알피엠(rpm)으로 충분히 교반한 후 이형성 실리콘아크릴레이트 첨가제인 폴리에스테르변성 폴리디메틸실록산용액인 테고 라드2500(Tego Rad2500) 2g, 테고라드2700(Tego Rad2700) 4g, 테고 프로텍트 5001(Tego protect 5001) 2g 테고 엘에이지 876(Tego LAG876) 2g, 하나로 칼라 백색 2g을 혼합하여 1000알피엠(rpm)으로 10분간 교반하여 자외선경화도료 조성물을 제조하였다.
< 실시예 2~3>
혼합순서와 혼합방법은 상기 실시예 1과 동일하며, 구체적인 구성 성분비에 대하여 하기 [표-1]에 나타내었다.
< 비교예 1>
반응성 다관능 아크릴레이트 올리고머인 우레탄아크릴레이트는 강남제비스코주식회사의 유브이알-2500(UVR-2300) 15g, 유브이알-2400(UVR-2400) 40g, 9-에칠렌글리콜디아크릴레이트(9-EGDA) 15g, 트리메틸올프로탄트리아크릴레이트(TMPTA) 5g, 트리메틸올프로탄에톡시트리아크릴레이트(TMPEOTA) 5g, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(PETA) 5g을 혼합하여 상온에서 고속디졸버로 20분 동안 1000알피엠(rpm)으로 교반한다.
이어서 광개시제인 이가큐어-184(Irgacure-184) 2g, 엠비이에프(MBF) 1g, 이가큐어754(Irgacure-754) 1g을 투입하고 30분 동안 2000알피엠(rpm)으로 충분히 교반한 후 이형성 실리콘아크릴레이트 첨가제인 폴리에스테르변성 폴리디메틸실록산용액인 테고 라드2500(Tego Rad2500) 4g, 테고라드2700(Tego Rad2700) 1g, 테고 프로텍트 5001(Tego protect 5001) 2g 테고 엘에이지 876(Tego LAG876) 2g, 하나로 칼라 백색 2g을 혼합하여 1000알피엠(rpm)으로 10분간 교반하여 자외선경화도료 조성물을 제조하였다.
Figure 112017003434949-pat00001
Figure 112017003434949-pat00002
< 비교예 2~3>
혼합순서와 혼합방법은 상기 비교예 1과 동일하며 구체적인 구성 성분비에 대하여 하기 [표-2]에 나타내었다.
상기 [표-1]의 실시예 1~3에서 제조된 고이형성 및 이지크리닝성을 가진 디아이와이 플렉스 타일용 자외선경화도료 조성물을 플렉스타일에 코팅막의 두께가 20~40㎛ 되도록 실크스크린을 하였다. 이를 자외선경화장치에 통과시켜 UV조사량 500~800mj/㎠으로 자외선 경화시켰다.
상기 [표-2]의 비교예 1~3에서 제조된 고이형성 및 이지크리닝성을 가진 디아이와이 플렉스 타일용 자외선경화도료 조성물을 플렉스타일에 코팅막의 두께가 20~40㎛ 되도록 실크스크린을 하였다. 이를 자외선경화장치에 통과시켜 UV조사량 500~800mj/㎠으로 자외선 경화시켰다.
<물성 평가 결과 및 분석>
상기와 같은 방법으로 UV코팅된 디와이아이 플렉스타일에 대하여 다음과 같은 물성평가를 실시하였고 그 결과를 표 3에 나타내었다.
(a) 점도
시료를 500㎖ 용기에 80% 용적까지 투입하고 시료의 온도를 30℃ 유지하면서 점도계(부룩크필드, 스핀들:RV#3)를 시료 중에 잠기게 한 후 20알피엠(rpm)으로 선택한다. 스핀들을 회전시키고 1분 뒤 씨피에스(cps)를 읽는다, 상기 항에 의거 3회 연속 측정 후 그 산술평균값을 시료의 비중으로 정한다.
(b) 광택
시편에 영점을 조정한 60°그로스미터(Gloss Meter)를 시편에 수평으로 접지시킨 후 광택을 3회 연속 측정하고 그 산술평균값을 도료의 광택으로 정한다. 60°그로스미터(Gloss Meter)로 측정시 10~15% 수준에 광택의 측정값이 들어오면 합격으로 판정한다.
(c) 부착성
상온에서 예리한 철핀이나 칼로 가로세로 1mm선을 11개씩 긋고(정방형 100개), 3M 스카치테이프를 500g의 지압으로 5회 문질러 밀착시킨 후 표면과 수직방향으로 50cm/sec의 속도로 떼었을 때 박리되는 정방향이 없을 것.
(d) 이지크리닝성
지름 2cm 정도의 원을 매직으로 도포한 후 모나미 유성매직이 건조전후로 마른헝겊이나 천으로 닦아낸 후 흔적이 전혀 남지 않을 경우 합격으로 판정한다.
(e) 내용제성
산업용 연필지우개에 500g 하중을 인가하고 메탄올(Methyl alcohol), 메틸에틸케톤(Methylethylketone)이 마르지 않는 조건으로 100회 왕복하였을 때 도막 상태를 관찰 하였다.
(f) 이형성(작업성)
플렉스타일 1차, 2차 코팅시 실크스크린 작업성이 용이하고 우레탄이나 에폭시 몰딩시 경계선이 분명하고 선명하며 몰딩용 액체가 흐르거나 넘치지 않을 경우 양호 판정한다.
(g) 냄새(저취형)
섬유 및 플라스틱 고분자 관련제품에 잔류되어 있는 휘발성 유기화합물이나 환경호르몬 기타 내분비 교란물질, 코팅제의 가소제등 냄새를 육안판정 또는 냄새측정기를 1분간 방치 후 내부 냄새 측정으로 냄새의 강약에 따라 저농도와 고농도로 측정한다.
Figure 112017003434949-pat00003
상기 [표-3]을 참조하면, 연질형과 경질형의 우레탄계 아크릴레이트를 함께 적용하고, 표면 가교 밀도가 우수한 고관능 모노머의 사용 및 실리콘 아크릴레이트의 함량을 최적화한 실시예 1~3의 경우가 비교예 1~3에 비하여 이지크리닝성, 내용제성, 이형성, 냄새 항목에서 우수한 것으로 나타났으며 점도, 광택, 부착성은 유사한 물성치임을 알 수 있다.

Claims (7)

  1. 반응성 다관능 아크릴레이트 올리고머로서 우레탄 아크릴레이트 올리고머 30~60중량%,
    이관능성 아크릴레이트 모노머 5~10중량%,
    삼관능성 아크릴레이트 모노머 5~10중량%,
    다관능성 아크릴레이트 모노머 5~10중량%,
    광중합개시제 1~5중량%,
    첨가제로서 레벨링제 5~10중량% 및,
    착색제 1~2중량%를 함유하며,
    상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 경도 B 이하의 연질형과 경도 H 이상의 경질형을 병행하여 사용하고,
    상기 레벨링제는 폴리에테르변성 폴리디메틸실록산인 것을 특징으로 하는 디아이와이 플렉스 타일용 자외선경화형 도료 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이관능성 아크릴레이트 모노머는 1,6헥산디올디아크릴레이트(HDDA), 1,6헥산디올디메타아크릴레이트(HDDMA), 부탄디올디아크릴레이트(BDDA), 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트(TPGDA), 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트(TEGDA), 네오펜틸글리콜디아크릴레이트(NPGDA), 폴리에틸렌글리콜400디아크릴레이트(PEG400DA), 폴리에틸렌글리콜200디아크릴레이트(PEG200DA), 디프로필렌글리콜 디아크릴레이트(DPGDA), 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트(TTEGDA), 테트라에틸렌글리콜디메타아크릴레이트(TTEGDMA) 중에서 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 디아이와이 플렉스 타일용 자외선경화형 도료 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 삼관능성 아크릴레이트 모노머는 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA)과 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(PETA)의 혼합물인 것을 특징으로 하는 디아이와이 플렉스 타일용 자외선경화형 도료 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 트리메틸올프로판트리메타아크릴레이트(TMPTMA), 트리메틸올프로판에톡시트리아크릴레이트(TMPEOTA), 글리세릴프로폭시레이티드트리아크릴레이트(GPTA), 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트(PETTA), 디펜타에리스리톨펜타아크릴레이트(DPPA), 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(DPHA) 중에서 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 디아이와이 플렉스 타일용 자외선경화형 도료 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 광중합 개시제는 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤(Irgacure 184), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐 프로판-1-온(Darocur 1173), 메틸벤조일포메이트(MBF), 옥시-페닐-아세틱엑시드 2-2옥소-2페닐-아세톡시-에톡시-에틸에스테르와 옥시-페닐-아세틱-2-2-하이드록시-에톡시-에틸에스테르(Irgacure-754), 벤조페논(Benzophenone),메틸-벤조일벤조에이트(Runtecure-1056), 4-메틸벤조페논(Runtecure-1024) 중에서 선택되는 1종 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 디아이와이 플렉스 타일용 자외선경화형 도료 조성물.
  7. 삭제
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