KR102201293B1 - 웨더 스트립용 우레탄 아크릴레이트계 하이브리드 코팅 조성물 - Google Patents

웨더 스트립용 우레탄 아크릴레이트계 하이브리드 코팅 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR102201293B1
KR102201293B1 KR1020190056840A KR20190056840A KR102201293B1 KR 102201293 B1 KR102201293 B1 KR 102201293B1 KR 1020190056840 A KR1020190056840 A KR 1020190056840A KR 20190056840 A KR20190056840 A KR 20190056840A KR 102201293 B1 KR102201293 B1 KR 102201293B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acrylate
acrylic monomer
mol
coating composition
urethane acrylate
Prior art date
Application number
KR1020190056840A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200132037A (ko
Inventor
오상택
박현주
전호균
이지은
이종환
Original Assignee
한국신발피혁연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국신발피혁연구원 filed Critical 한국신발피혁연구원
Priority to KR1020190056840A priority Critical patent/KR102201293B1/ko
Publication of KR20200132037A publication Critical patent/KR20200132037A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102201293B1 publication Critical patent/KR102201293B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/34—Carboxylic acids; Esters thereof with monohydroxyl compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/34—Carboxylic acids; Esters thereof with monohydroxyl compounds
    • C08G18/348—Hydroxycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3893—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen containing silicon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명은 웨더 스트립용 우레탄 아크릴레이트계 하이브리드 코팅 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 웨더 스트립용 코팅 조성물에 있어서, 폴리올, 이소시아네이트, 수산기 함유 아크릴 단량체, 일반 아크릴 단량체 및 실란기 함유 아크릴 단량체를 기반으로 제조되는 우레탄 아크릴레이트를 적용함으로써, 불소를 사용하지 않아 가격이 저렴하고 원료 수급, 사용량 및 환경규제 등에 제한을 받지 않으면서도 웨더 스트립에 적합한 우수한 물성을 구현할 수 있도록 하는, 웨더 스트립용 우레탄 아크릴레이트계 하이브리드 코팅 조성물에 관한 것이다.

Description

웨더 스트립용 우레탄 아크릴레이트계 하이브리드 코팅 조성물{URETHANE ACRYLATE HYBRID COATING COMPOSITION FOR WEATHER STRIPS}
본 발명은 불소를 사용하지 않아 가격이 저렴하고 원료 수급, 사용량 및 환경규제 등에 제한을 받지 않으면서도 웨더 스트립에 적합한 우수한 물성을 구현할 수 있도록 하는, 웨더 스트립용 우레탄 아크릴레이트계 하이브리드 코팅 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에 사용되는 웨더 스트립(weatherstrip)은 창유리와 도어(door) 간의 접동면 또는 상기 도어와 차량 본체(body) 도장면과의 접촉면에 적용되는 것으로서, 이러한 자동차 웨더 스트립의 재질로는 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(Ethylene Propylene Diene Terpolymer: EPDM) 또는 에틸렌-프로필렌 모노머(Ethylene Propylene Monomer: EPM)고무 등이 사용되고 있다.
한편, 상기와 같은 웨더 스트립은 고무 자체에 요구되는 절대적인 물성인 내구성, 슬립성 뿐만 아니라, 온도, 습도 등 외부 조건에 의존하는 상대적인 물성인 내열성, 내한성, 발수성도 요구되며 이를 위해 표면에 코팅제가 적용되며, 통상 슬립성과 발수성 등을 부여하기 위해 코팅제로 경화형 실리콘 오일 또는 비경화형 실리콘 오일을 사용하는 방안이 제안되었으나, 상기 경화형 실리콘 오일 또는 비경화형 실리콘 오일은 마찰에 의해 마모되어 쉽게 떨어지기 때문에 효과의 지속성이 없으며, 이들 실리콘 오일은 단독으로 피도장물에 대해 접착성이 없을 뿐만 아니라 도막으로서의 강도가 없는 문제점이 있었다.
이에 대해, 우레탄 수지의 부착성에 기초하여 실리콘 오일을 우레탄 수지와 배합하거나 경화제로 폴리이소시아네이트를 사용함으로써 도료 조성물에 접착력을 부여하는 방안이 제안되었으나, 내마모성은 만족시킨 반면에 표면의 슬립성과 발수성이 조기에 저하되었고 창문 유리의 승하강시 마찰음이 발생되는 단점이 있었다.
또한, 이러한 우레탄 수지-실리콘 오일 도료 조성물의 경우, 우레탄 수지와 실리콘 오일 분자 간에 불가항력적으로 발생하는 전기적 상호 작용에 의해 상이한 분자가 응집되거나 뭉치는 현상을 방지하기 어렵고, 이에 따라 실리콘 수지와 폴리우레탄 수지 각각의 물성에 기초하여 의도된 기능이 구현될 수 없었으며, 장기 보관시 도료 조성물의 저장 안정성이 크게 저하되었다.
이를 해결하기 위하여 최근에는 코팅제로써 특허문헌 1 및 2 등에서와 같은 방수 기능이 매우 우수한 불소 함유 폴리우레탄 코팅제의 적용이 검토되었으나, 플루오로알킬기(fluoroalkyl group)를 가지는 단량체의 난분해성으로 인한 환경적 측면에서 불리한 단점이 있다. 더욱이 최근 탄소수가 8의 퍼플루오로알킬기를 가지는 코팅제 성분은 환경 중으로 배출될 경우, 퍼플루오로 옥탄설폰산(C8H17SO2F, 이하 PFOS라 함.)이나 퍼플루오로 옥탄산(CF3(CF2)6COOH, 이하 PFOA라 약칭함)의 환경규제물질을 발생시킨다는 지적이다.
이때, 퍼플루오로알킬기의 탄소수가 커지는 만큼 환경에 영향이 더욱 강력하게 우려되고 있어, PFOS, PFOA, 탄소수가 8을 초과하는 퍼플루오로알칸 설폰산이나 퍼플루오로알칸산을 발생시키지 않는 탄소수가 6 이하의 퍼플루오로알킬기를 가지는 코팅제 성분으로의 대체가 검토되고 있으나, 탄소수 6이하의 퍼플루오르 알킬기를 가진 발수 성분도 상기된 PFOS, PFOA 등 환경규제물질을 거의 발생시키지 않는 다고 알려짐에도 불구하고, 코팅제 자체 내에 퍼플루오르기를 가지고 있기에 환경을 저해할 수 있는 잠재적인 물질로 논란이 되고 있는 실정이다.
더욱이 플루오로알킬기를 가지는 단량체가 가격이 고가이고 원료 수급에도 문제가 있다.
즉, 불소 함유 폴리우레탄은 기계적 특성이 우수하고 접촉각을 증가시키는 등의 장점이 있지만 환경문제로 인해 사용을 제한하는 추세이고, 더욱이 가격이 고가임에 따라 사용할 수 있는 양이 한정적이며 과량 사용하기는 어려운 문제점이 있었다.
특허문헌 1 : 대한민국 등록특허공보 제10-0343549호 "불소계 수분산성 폴리우레탄" 특허문헌 2 : 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0055437호 "불소기를 함유한 수성 폴리우레탄 도료"
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 웨더 스트립용 코팅 조성물에 있어서, 폴리올, 이소시아네이트, 수산기 함유 아크릴 단량체, 일반 아크릴 단량체 및 실란기 함유 아크릴 단량체를 기반으로 제조되는 우레탄 아크릴레이트를 적용함으로써, 불소를 사용하지 않아 가격이 저렴하고 원료 수급, 사용량 및 환경규제 등에 제한을 받지 않으면서도 웨더 스트립에 적합한 우수한 물성을 구현할 수 있도록 함을 과제로 한다.
본 발명은 웨더 스트립용 코팅 조성물에 있어서, 우레탄 아크릴레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 웨더 스트립용 코팅 조성물을 과제의 해결 수단으로 한다.
보다 구체적으로 상기 우레탄 아크릴레이트는, NCO 함량이 4 ~ 5%가 되도록 폴리올 및 이소시아네이트를 반응시켜 프리폴리머를 제조하되, 프리폴리머의 미반응 NCO기와 수산기 함유 아크릴 단량체 10 ~ 15 몰%를 반응시키고, 여기에 일반 아크릴 단량체 10 ~ 15 몰% 및 실란기 함유 아크릴 단량체 10 ~ 15 몰%를 첨가하고 개시제 0.1 ~ 2.0 몰%를 넣고 중합반응시켜 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 상기 수산기 함유 아크릴 단량체는 하이드록시에틸메타크릴레이트(Hydroxyethylmethacrylate), 하이드록시에틸아크릴레이트(Hydroxyethylacrylate), 하이드록시프로필아크릴레이트(Hydroxypropylacrylate) 또는 하이드록시프로필메타크릴레이트(Hydroxypropylmethacrylate)이고, 상기 일반 아크릴 단량체는 n-부틸아크릴레이트(n-Butyl Acrylate), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-Ethyl Hexyl Acrylate), n-부틸메타크릴레이트(n-butylmethacrylate), 메틸아크릴레이트(methyl acrylate), 에틸아크릴레이트(ethyl acrylate) 또는 메틸메타아크릴레이트(Methyl MetAcrylate)이며, 상기 실란기 함유 아크릴 단량체는 비닐트라이에톡시실란(vinyltriethoxysilane), 비닐트라이메톡시실란(vinyltrimethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필트라이메톡시실란(3-Methacryloxypropyltrimethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필트라이에톡시실란(3-Methacryloxypropyltriethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필메틸다이메톡시실란(3-Methacryloxypropyl methyldimethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필메틸다이에톡시실란(3-Methacryloxypropyl methyldiethoxysilane) 또는 3-아크릴로일옥시프로필트라이메톡시실란((3-ACRYLOXYPROPYL)TRIS(TRIMETHYLSILOXY)-SILANE)인 것이 바람직하지만 반드시 여기에 한정되는 것은 아니고, 이미 공지된 다양한 종류의 아크릴 단량체 적용이 가능하다.
아울러, 상기 우레탄 아크릴레이트는, 아크릴레이트기 함량이 10 ~ 30 중량%인 것이 바람직하다.
본 발명은 불소를 사용하지 않아 가격이 저렴하고 원료 수급, 사용량 및 환경규제 등에 제한을 받지 않으면서도 웨더 스트립에 적합한 우수한 물성을 구현할 수 있다.
상기의 효과를 달성하기 위한 본 발명은 웨더 스트립용 우레탄 아크릴레이트계 하이브리드 코팅 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 기술적 구성을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하, 본 발명에 따른 웨더 스트립용 우레탄 아크릴레이트계 하이브리드 코팅 조성물을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 웨더 스트립용 우레탄 아크릴레이트계 하이브리드 코팅 조성물은 우레탄 아크릴레이트로 이루어진다.
보다 구체적으로 상기 우레탄 아크릴레이트는 NCO 함량이 4 ~ 5%가 되도록 폴리올 및 이소시아네이트를 반응시켜 프리폴리머를 제조하되, 프리폴리머의 미반응 NCO기와 수산기 함유 아크릴 단량체 10 ~ 15 몰%를 반응시키고, 여기에 일반 아크릴 단량체 10 ~ 15 몰% 및 실란기 함유 아크릴 단량체 10 ~ 15 몰%를 첨가하고 개시제 0.1 ~ 2.0 몰%를 넣고 중합반응시켜 제조한다.
여기서 상기 폴리올, 이소시아네이트 및 각종 단량체의 몰비와, NCO/OH 값이 상기 범위를 벗어날 경우 코팅층의 물성이 저하될 우려가 있다.
아울러, 상기와 같이 제조되는 우레탄 아크릴레이트는 아크릴레이트기 함량이 10 ~ 30 중량%인 것이 바람직하며, 아크릴레이트기의 함량이 10 중량% 미만일 경우 아크릴 폴리머의 특성(물성보강, 방수성 등)이 나타날 수 없고, 30 중량%를 초과할 경우 분자량이 감소하여 오히려 물성이 저하될 우려가 있다.
한편, 상기 폴리올은 폴리테트라메틸렌 글리콜(Polytetramethylene glycol: PTMG), 폴리프로필렌글리콜(PPG), 폴리카보네이트 디올(PCD) 또는 부틸렌 글리콜(butylene glycol: BG)과 아크릴산(Acrylic Acid: AA)의 중합체 중에서 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하며, 상기 이소시아네이트는 MDI(Methylene Diphenyl Diisocyanate), HDI(Hexamethylene diisocyanate), TDI(Toluene Diisocyanate), IPDI(Isophorone Diisocyanate), H12MDI(dicyclohexylmethane diisocyanate), TMXDI(Tetramethylxylene Diisocyanate), NDI(naphthalene-1,5-diisocyanate), XDI(m-xylene diisocyanate), CHDI(1,4-cyclohexyl diisocyanate) 또는 DDI(Diphenylmethane diisocyanate)의 둘 이상의 이성질체, 다이머, 트라이머, 및 혼합물 또는 조합물를 적용할 수 있으나, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 종류의 폴리올 및 이소시아네이트의 사용이 가능하다.
또한, 상기 수산기 함유 아크릴 단량체는 하이드록시에틸메타크릴레이트(Hydroxyethylmethacrylate), 하이드록시에틸아크릴레이트(Hydroxyethylacrylate), 하이드록시프로필아크릴레이트(Hydroxypropylacrylate) 또는 하이드록시프로필메타크릴레이트(Hydroxypropylmethacrylate)이고, 상기 일반 아크릴 단량체는 n-부틸아크릴레이트(n-Butyl Acrylate), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-Ethyl Hexyl Acrylate), n-부틸메타크릴레이트(n-butylmethacrylate), 메틸아크릴레이트(methyl acrylate), 에틸아크릴레이트(ethyl acrylate) 또는 메틸메타아크릴레이트(Methyl MetAcrylate)이며, 상기 실란기 함유 아크릴 단량체는 비닐트라이에톡시실란(vinyltriethoxysilane), 비닐트라이메톡시실란(vinyltrimethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필트라이메톡시실란(3-Methacryloxypropyltrimethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필트라이에톡시실란(3-Methacryloxypropyltriethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필메틸다이메톡시실란(3-Methacryloxypropyl methyldimethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필메틸다이에톡시실란(3-Methacryloxypropyl methyldiethoxysilane) 또는 3-아크릴로일옥시프로필트라이메톡시실란((3-ACRYLOXYPROPYL)TRIS(TRIMETHYLSILOXY)-SILANE)인 것이 바람직하지만 반드시 여기에 한정되는 것은 아니고, 이미 공지된 다양한 종류의 아크릴 단량체 적용이 가능하다.
아울러, 본 발명은 상기 조성 이외에도 이미 공지된 다양한 종류의 경화제, 촉매, 촉진제 등의 첨가제와 염료, 안료 그리고 기타 도막형성 요소로서 톨루엔, 자일렌(Xylene), 메틸에틸케톤(Methyl Ethyl Ketone: MEK) 및 사이클로헥산온(Cyclohexanone) 등의 용제 혹은 희석제를 포함할 수 있고, 또한 필요에 따라 카올린, 탈크, 실리카, 칼슘 카보네이트, 마이카, 이산화티탄, 알루미나, 실리콘 고무 파우더, 우레탄 고무 파우더, 실리콘 수지 파우더 또는 아크릴계 파우더 등과 같은 충전제나 조색제, 침강방지제, 분산제, 레벨링제, 소광제, 소포제, 안료, 무기 분체, 증점제, 계면활성제, 유화제, 자외선 흡수제 등을 더 배합할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예에 의해 한정되는 것을 아니다.
1. 웨더 스트립용 코팅 조성물의 제조
(실시예 1)
500 ml 4-네크 플라스크에 메카니칼 교반기, 건조 튜브가 연결된 콘덴서, 온도계 및 질소 투입장치를 장착하였다. 상기 장착된 플라스크를 맨틀에 넣고 먼저 플라스크 안을 진공 상태에서 가열하여 잔여수분을 제거하였다. 그리고 폴리올인 폴리테트라메틸렌 글리콜을 평량한 후 플라스크에 투입하였다. 0.1%(w/w) 촉매(dibutyl tin dilaurate)가 들어있는 이소시아네이트(MDI)를 천천히 적가(발열반응임)하고 적가가 모두 완결되면 75 ~ 80 ℃로 승온시켰다. 승온 후 2시간부터 NCO 함량을 측정하면서 예상 함량이 나오면(4 ~ 5%) 50 ℃로 냉각하고 NCO 말단을 캡핑하기 위한 하이드록시에틸메타크릴레이트 10 몰%를 도입하였다. 그리고 여기에 메틸메타아크릴레이트 10 몰% 및 3-(메타크릴로일옥시)프로필트라이메톡시실란 10 몰%를 첨가하고 개시제인 벤조일퍼옥사이드 0.1 몰%를 넣고 중합반응시켜 제조하였다.
(실시예 2)
500 ml 4-네크 플라스크에 메카니칼 교반기, 건조 튜브가 연결된 콘덴서, 온도계 및 질소 투입장치를 장착하였다. 상기 장착된 플라스크를 맨틀에 넣고 먼저 플라스크 안을 진공 상태에서 가열하여 잔여수분을 제거하였다. 그리고 폴리올인 폴리프로필렌글리콜을 평량한 후 플라스크에 투입하였다. 0.1%(w/w) 촉매(dibutyl tin dilaurate)가 들어있는 이소시아네이트(HDI)를 천천히 적가(발열반응임)하고 적가가 모두 완결되면 75 ~ 80 ℃로 승온시켰다. 승온 후 2시간부터 NCO 함량을 측정하면서 예상 함량이 나오면(4 ~ 5%) 50 ℃로 냉각하고 NCO 말단을 캡핑하기 위한 하이드록시에틸아크릴레이트 15 몰%를 도입하였다. 그리고 여기에 부틸아크릴레이트 15 몰% 및 3-(메타크릴로일옥시)프로필트라이에톡시실란 15 몰%를 첨가하고 개시제인 벤조일퍼옥사이드 2.0 몰%를 넣고 중합반응시켜 제조하였다.
(비교예 1)
500 ml 4-네크 플라스크에 메카니칼 교반기, 건조 튜브가 연결된 콘덴서, 온도계 및 질소 투입장치를 장착하였다. 상기 장착된 플라스크를 맨틀에 넣고 먼저 플라스크 안을 진공 상태에서 가열하여 잔여수분을 제거하였다. 그리고 폴리올인 폴리테트라메틸렌 글리콜 30 몰%을 평량한 후 플라스크에 투입하였다. 0.1%(w/w) 촉매(dibutyl tin dilaurate)가 들어있는 이소시아네이트(MDI) 45 몰%를 천천히 적가(발열반응임)하고 적가가 모두 완결되면 75 ~ 80 ℃로 승온시켰다. 승온 후 2시간부터 NCO 함량을 측정하면서 NCO 피크가 소멸될 때 까지 반응시켰다.
(비교예 2)
우레탄 폴리머는 교반기, 환류 냉각기, 질소 주입구가 장착된 4구 반응기(2L)에 수분이 제거된 폴리올인 폴리테트라메틸렌 글리콜 29 몰%, 불소기 함유 폴리올 1몰% 및 용매(MEK, 폴리올 100 중량부 기준 235 중량부)를 투입하고 50℃로 승온한 후, 촉매(DBTDL, 폴리올 100 중량부 기준 0.001 중량부)를 첨가하여 80℃에서 혼합하고, 여기에 이소시아네이트(MDI) 45 몰%를 투입(NCO/OH 비 1.1)하고 60℃에서 60분간 합성하여 프리폴리머를 제조하였다. 그리고 상기 제조된 프리폴리머에 쇄연장제(DEG) 15 몰%를 첨가하고 90℃에서 NCO 피크가 소멸될때 까지 300분간 합성한다.
(비교예 3)
우레탄 폴리머 50 중량% 및 아크릴 폴리머 50 중량%를 혼합하여 제조하였다.
여기서 상기 우레탄 폴리머는 교반기, 환류 냉각기, 질소 주입구가 장착된 4구 반응기(2L)에 수분이 제거된 폴리올인 폴리테트라메틸렌 글리콜 30 몰% 및 용매(MEK, 폴리올 100 중량부 기준 235 중량부)를 투입하고 50℃로 승온한 후, 촉매(DBTDL, 폴리올 100 중량부 기준 0.001 중량부)를 첨가하여 80℃에서 혼합하고, 여기에 이소시아네이트(MDI) 45 몰%를 투입(NCO/OH 비 1.1)하고 60℃에서 60분간 합성하여 프리폴리머를 제조하였다. 그리고 상기 제조된 프리폴리머에 쇄연장제(DEG) 15 몰%를 첨가하고 90℃에서 NCO 피크가 소멸될때 까지 300분간 합성한다.
그리고 아크릴 폴리머는 부틸아크릴레이트 30중량%, 메틸메타크릴레이트 60중량% 및 아크릴릭에시드 10 중량%를 혼합 및 반응시킨 것을 사용하였다.
2. 웨더 스트립용 코팅 조성물의 평가
상기 실시예 및 비교예에 따른 웨더 스트립용 코팅 조성물에 대해 물과의 접촉각을 통한 방수성능 및 내마모성을 평가하였고 그 결과는 아래 [표 1]에 나타내었다.
(1) 접촉각
웨더 스트립(EPDM)에 실시예와 비교예에 따른 조성물을 도포하여 코팅층을 형성시키고 24시간 동안 상온에서 건조한 후, 그 표면에 스포이드를 이용하여 물방울을 떨어뜨리고, 접촉각 측정기(Phoenix 300, S대)를 이용하여 물 접촉각을 측정하였다.
(2) 내마모성
코팅두께 30㎛, 두께 0.5㎝의 곡면 유리에 실시예와 비교예에 따른 조성물을 도포하여 코팅층을 형성시키고 1kg의 하중으로 스트로크 100㎜, 30사이클/분 하에서 코팅층이 완전히 박리될 때까지의 스트로크 회수를 측정하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3
접촉각(도) 91 92 70 72 83
내마모성 11,000 12,000 7,000 10,000 11,000
상기 [표 1]에서와 같이, 본원발명의 실시예에 따른 웨더 스트립용 조성물은 비교예에 비하여 접촉각이 큰 것을 고려할 때, 방수 성능 및 내마모성 등의 물성이 우수함을 알 수 있다.
상술한 바와 같은, 본 발명에 따른 웨더 스트립용 우레탄 아크릴레이트계 하이브리드 코팅 조성물을 바람직한 실시예를 들어 설명하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

Claims (4)

  1. 우레탄 아크릴레이트로 이루어지는 웨더 스트립용 코팅 조성물에 있어서,
    NCO 함량이 4 ~ 5%가 되도록 폴리올 및 이소시아네이트를 반응시켜 프리폴리머를 제조하되, 프리폴리머의 미반응 NCO기와 수산기 함유 아크릴 단량체 10 ~ 15 몰%를 반응시키고, 여기에 일반 아크릴 단량체 10 ~ 15 몰% 및 실란기 함유 아크릴 단량체 10 ~ 15 몰%를 첨가하고 개시제 0.1 ~ 2.0 몰%를 넣고 중합반응시켜 이루어지되,
    상기 수산기 함유 아크릴 단량체는 하이드록시에틸메타크릴레이트(Hydroxyethylmethacrylate), 하이드록시에틸아크릴레이트(Hydroxyethylacrylate), 하이드록시프로필아크릴레이트(Hydroxypropylacrylate) 또는 하이드록시프로필메타크릴레이트(Hydroxypropylmethacrylate)이고,
    상기 일반 아크릴 단량체는 n-부틸아크릴레이트(n-Butyl Acrylate), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-Ethyl Hexyl Acrylate), n-부틸메타크릴레이트(n-butylmethacrylate), 메틸아크릴레이트(methyl acrylate), 에틸아크릴레이트(ethyl acrylate) 또는 메틸메타아크릴레이트(Methyl MetAcrylate)이며,
    상기 실란기 함유 아크릴 단량체는 비닐트라이에톡시실란(vinyltriethoxysilane), 비닐트라이메톡시실란(vinyltrimethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필트라이메톡시실란(3-Methacryloxypropyltrimethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필트라이에톡시실란(3-Methacryloxypropyltriethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필메틸다이메톡시실란(3-Methacryloxypropyl methyldimethoxysilane), 3-(메타크릴로일옥시)프로필메틸다이에톡시실란(3-Methacryloxypropyl methyldiethoxysilane) 또는 3-아크릴로일옥시프로필트라이메톡시실란((3-ACRYLOXYPROPYL)TRIS(TRIMETHYLSILOXY)-SILANE)이며,
    상기 우레탄 아크릴레이트는 아크릴레이트기 함량이 10 ~ 30 중량%인 것을 특징으로 하는, 웨더 스트립용 우레탄 아크릴레이트계 하이브리드 코팅 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
KR1020190056840A 2019-05-15 2019-05-15 웨더 스트립용 우레탄 아크릴레이트계 하이브리드 코팅 조성물 KR102201293B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190056840A KR102201293B1 (ko) 2019-05-15 2019-05-15 웨더 스트립용 우레탄 아크릴레이트계 하이브리드 코팅 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190056840A KR102201293B1 (ko) 2019-05-15 2019-05-15 웨더 스트립용 우레탄 아크릴레이트계 하이브리드 코팅 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200132037A KR20200132037A (ko) 2020-11-25
KR102201293B1 true KR102201293B1 (ko) 2021-01-11

Family

ID=73645567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190056840A KR102201293B1 (ko) 2019-05-15 2019-05-15 웨더 스트립용 우레탄 아크릴레이트계 하이브리드 코팅 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102201293B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102572609B1 (ko) * 2021-10-26 2023-08-31 한국신발피혁연구원 섬유 소재 코팅용 저광택 우레탄 아크릴 하이브리드 수지 조성물
KR102520132B1 (ko) * 2022-11-11 2023-04-10 최명섭 우레탄-아크릴-실리카계 유-무기 하이브리드 조성물의 제조 방법 및 우레탄-아크릴-실리카계 유-무기 하이브리드 조성물

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000302758A (ja) 1999-02-25 2000-10-31 Ciba Specialty Chem Holding Inc ヒドロキシ−置換されたｎ−アルコキシ立体障害性アミン
JP2014514381A (ja) 2011-03-14 2014-06-19 ビーエーエスエフ コーティングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ポリウレタン被覆剤組成物、該被覆剤組成物を使用する多工程の被覆法ならびにクリヤーラッカーおよび顔料が配合された塗料としての該被覆剤組成物の使用、または自動車補修用塗装のための、および／またはプラスチック基体および／または輸送用車両の被覆のための前記被覆法の使用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09279094A (ja) * 1996-04-11 1997-10-28 Toagosei Co Ltd ウェザーストリップコーティング剤
KR100343549B1 (ko) 2000-07-26 2002-07-20 한국화학연구원 불소계 수분산성 폴리우레탄
KR101018955B1 (ko) * 2003-12-31 2011-03-02 주식회사 케이씨씨 실리콘-아크릴-우레탄 수분산 수지의 제조방법 및 상기수분산 수지를 함유하는 자동차용 수계도료 조성물
KR20090055437A (ko) 2007-11-28 2009-06-02 현대자동차주식회사 불소기를 함유한 수성 폴리우레탄 도료

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000302758A (ja) 1999-02-25 2000-10-31 Ciba Specialty Chem Holding Inc ヒドロキシ−置換されたｎ−アルコキシ立体障害性アミン
JP2014514381A (ja) 2011-03-14 2014-06-19 ビーエーエスエフ コーティングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ポリウレタン被覆剤組成物、該被覆剤組成物を使用する多工程の被覆法ならびにクリヤーラッカーおよび顔料が配合された塗料としての該被覆剤組成物の使用、または自動車補修用塗装のための、および／またはプラスチック基体および／または輸送用車両の被覆のための前記被覆法の使用

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200132037A (ko) 2020-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110082254A1 (en) Method for the production of a highly abrasion-resistant vehicle paint, vehicle paint, and the use thereof
JP6188809B2 (ja) フッ素を含む非水性被覆剤組成物、その被覆剤組成物の被覆方法ならびにその使用
US10351653B2 (en) Polyurethane-polyurea dispersions comprising hydrazine or hydrazide chain extenders
WO2007102370A1 (ja) 高エネルギー線硬化性組成物
KR102201293B1 (ko) 웨더 스트립용 우레탄 아크릴레이트계 하이브리드 코팅 조성물
JP6811726B2 (ja) ポリウレタンコーティング組成物
KR101531569B1 (ko) 수성 도료 조성물 및 이를 사용한 도막의 형성방법
JP4073180B2 (ja) 塗料用樹脂組成物及び硬化性塗料組成物
JP6840939B2 (ja) ポリイソシアネート組成物およびそれを用いた塗料組成物
KR102176746B1 (ko) 웨더 스트립용 코팅 조성물
US10457815B2 (en) Curable resin composition
JP4419053B2 (ja) 水性硬化性組成物、該水性硬化性組成物を含んでなる塗料及び接着剤
KR101317907B1 (ko) 고무 표면처리용 도료 조성물
JP2020023664A (ja) ポリイソシアネート組成物、塗料組成物及び塗膜
KR20200141694A (ko) 실리콘 변성 폴리우레탄이 함유된 실리콘계 코팅제 조성물 및 그 제조방법
JPS61138639A (ja) 高分子弾性体の表面処理用塗料組成物
JPH10219190A (ja) 多液型水性塗料組成物
WO2013011943A1 (ja) 硬化性樹脂組成物、塗料、及び該塗料の硬化塗膜を有する物品
KR102572609B1 (ko) 섬유 소재 코팅용 저광택 우레탄 아크릴 하이브리드 수지 조성물
JP7069653B2 (ja) ポリイソシアネート組成物およびそれを用いた二液型塗料組成物
KR102112312B1 (ko) 고무 표면 처리 도료용 폴리우레탄 수지
KR102444937B1 (ko) 폴리우레탄 조성물
JPS61108638A (ja) 高分子弾性体の表面処理用塗料組成物
JPS61155431A (ja) 高分子弾性体の表面処理用塗料組成物
JP2021080407A (ja) ポリイソシアネート組成物、樹脂組成物及び硬化物

Legal Events

Date Code Title Description
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant