KR102234354B1 - Uv curable coating composition - Google Patents

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KR102234354B1 KR1020200062575A KR20200062575A KR102234354B1 KR 102234354 B1 KR102234354 B1 KR 102234354B1 KR 1020200062575 A KR1020200062575 A KR 1020200062575A KR 20200062575 A KR20200062575 A KR 20200062575A KR 102234354 B1 KR102234354 B1 KR 102234354B1
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Abstract

본 발명은 자외선 경화성 도료 조성물 및 이를 이용하여 형성된 경화코팅층을 포함하는 성형품에 관한 것으로서, 하이솔리드형 도료를 적용함에 따라 휘발성 유기화합물(VOC)의 발생을 최소화하여 친환경적인 자외선 경화성 도료 조성물을 제공할 수 있다.The present invention relates to a molded article including an ultraviolet curable paint composition and a cured coating layer formed using the same, and by applying a high solid type paint, the generation of volatile organic compounds (VOC) is minimized to provide an eco-friendly ultraviolet curable paint composition. I can.

Description

자외선 경화성 도료 조성물{UV CURABLE COATING COMPOSITION}UV curable coating composition {UV CURABLE COATING COMPOSITION}

본 발명은 자외선 경화성 도료 조성물 및 이를 이용하여 형성된 경화코팅층을 포함하는 성형품에 관한 것이다.The present invention relates to a molded article including an ultraviolet curable coating composition and a cured coating layer formed by using the same.

플라스틱 재질의 자동차용 성형품, 예를 들어 자동차 헤드램프 PC 렌즈(polycarbonate lens)의 하드코팅 용도로 사용되는 도료 조성물에는 우수한 생산성, 부착성, 내수성, 내후성 등이 요구된다. 또한, 자동차 부품용의 경우, 스프레이(Air Spray) 도장 등의 방법으로 도장이 가능하여야 우수한 외관, 작업성 및 생산성을 확보할 수 있다. 이러한 스프레이(Air spray)나 플로우코팅(Flow coating) 등의 도장용 도료 조성물은 고형분(NV) 함량이 낮고 상대적으로 용제 함량이 높기 때문에, 환경설비가 갖춰지지 않은 곳에서 도장 시 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOC)이 많이 발생되어 환경오염을 야기하는 문제가 있다. The coating composition used for the hard coating of plastic automobile molded products, for example, automotive headlamp PC lenses (polycarbonate lenses), is required to have excellent productivity, adhesion, water resistance, and weather resistance. In addition, in the case of automobile parts, excellent appearance, workability, and productivity can be secured when coating is possible by a method such as air spray coating. Coating compositions for painting such as air spray or flow coating have a low solid content (NV) and a relatively high solvent content. There is a problem that causes environmental pollution because a lot of organic compounds, VOCs) are generated.

휘발성 유기화합물은 증기압이 높아 대기 중으로 쉽게 증발되는 액체 또는 기체상 휘발성 유기화합물을 지칭한다. 휘발성 유기화합물은 대기 중에서 광화학 반응을 일으켜 오존 등의 광화학 산화성 물질 생성 및 광화학 스모그 유발을 초래하며, 발암물질이기도 하다. 따라서, 근래 유럽 등 선진국을 중심으로 휘발성 유기화합물의 함량에 대한 규제가 엄격해졌고, 이러한 규제에 따라 휘발성 유기화합물을 제거하는 설비의 운용이 필요할 뿐만 아니라 폐기비용 및 환경비용이 지속적으로 발생되는 문제점이 있다. Volatile organic compounds refer to liquid or gaseous volatile organic compounds that evaporate easily into the atmosphere due to high vapor pressure. Volatile organic compounds cause photochemical reactions in the atmosphere, resulting in the generation of photochemical oxidizing substances such as ozone and photochemical smog, and are also carcinogens. Therefore, recently, regulations on the content of volatile organic compounds have become strict in advanced countries such as Europe, and according to these regulations, it is necessary to operate facilities that remove volatile organic compounds, as well as a problem that disposal costs and environmental costs are continuously incurred. have.

휘발성 유기화합물을 줄이기 위한 방법으로는 물을 용매로 사용하는 수계 도료, 용제를 전혀 사용하지 않는 분체도료, 도료의 고형분을 늘린 하이솔리드형 도료를 사용하는 기술 등이 있다. 그러나, 종래의 하이솔리드 타입의 도료의 경우, 휘발성 유기화합물 함량을 감소시키면서 동시에 작업성과 도막 물성(외관, 건조시간, 부착성 등)을 확보하기 힘들었다.Methods for reducing volatile organic compounds include water-based paints that use water as a solvent, powder paints that do not use any solvents, and high-solid-state paints that increase the solid content of the paint. However, in the case of a conventional high solid type paint, it was difficult to reduce the content of volatile organic compounds and at the same time secure workability and coating properties (appearance, drying time, adhesion, etc.).

본 발명은 자외선 경화성 도료 조성물로서 고형분 함량이 70% 이상인 하이솔리드형(high solid type) 도료를 적용함에 따라, 종래 도료 조성물이 보유하는 기본 물성은 확보하면서, 용제 함량 감소에 따른 작업성을 개선하고, 휘발성 유기화합물의 발생이 적은 환경친화적인 자외선 경화성 도료 조성물을 제공한다. In the present invention, by applying a high solid type paint having a solid content of 70% or more as an ultraviolet curable paint composition, the basic physical properties of the conventional paint composition are secured, while improving workability due to a decrease in the solvent content. , Provides an environment-friendly UV curable coating composition with less generation of volatile organic compounds.

또한, 본 발명은 상기 자외선 경화성 도료 조성물로부터 형성된 경화코팅층을 구비하는 성형품(예를 들어, 자동차 헤드램프용 렌즈)을 제공한다.In addition, the present invention provides a molded article (eg, a lens for automobile headlamps) having a cured coating layer formed from the ultraviolet curable coating composition.

본 발명의 자외선 경화성 도료 조성물은 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머, (메타)아크릴레이트 모노머, 광개시제, 첨가제 및 용제를 포함하고, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머는 5관능 이상의 제1우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머 및 4관능 이하의 제2우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머를 포함한다.The ultraviolet curable coating composition of the present invention includes a urethane (meth) acrylate oligomer, a (meth) acrylate monomer, a photoinitiator, an additive and a solvent, and the urethane (meth) acrylate oligomer is a first urethane (meth) having a 5-functional or higher function. It includes an acrylate oligomer and a second urethane (meth) acrylate oligomer of tetrafunctional or less.

본 발명에 따른 하이솔리드형 도료를 적용함에 따라, 휘발성 유기화합물의 함량이 감소되어 환경 오염이 경감되는 동시에, 용제 함량 감소에 따른 작업성을 개선할 수 있고, 높은 고형분으로 인해 우수한 건조성, 부착성, 내열성, 내습성, 내냉열성, 미려한 외관 특성 등의 도막 물성을 확보할 수 있다. By applying the high-solid-type paint according to the present invention, the content of volatile organic compounds is reduced to reduce environmental pollution, and at the same time, it is possible to improve workability due to a decrease in solvent content, and excellent drying properties and adhesion due to high solid content It is possible to secure coating properties such as property, heat resistance, moisture resistance, cold and heat resistance, and beautiful appearance characteristics.

또한, 본 발명에 따른 하이솔리드형 도료는 환경부 규제기준협의안의 국내 휘발성 유기화합물의 환경 규제뿐만 아니라 강화되는 해외 환경규제 기준을 모두 충족시킬 수 있고, 종래 환경설비의 사용 및 관리비용을 최소화하여 생산성 및 경제성을 향상시킬 수 있다. In addition, the high-solid-type paint according to the present invention can meet all of the reinforced overseas environmental regulations as well as the environmental regulations of domestic volatile organic compounds in the regulatory standard agreement of the Ministry of Environment, and minimize the use and management costs of conventional environmental facilities to achieve productivity. And economic feasibility can be improved.

또한, 본 발명에 따른 하이솔리드형 도료는 도료의 재활용(Recycle)이 가능하여 도료 폐기물 발생을 최소화할 수 있으므로, 생산성 및 경제성을 향상시킬 수 있다.In addition, the high solid-type paint according to the present invention can minimize the generation of paint waste by enabling the recycling of the paint, thereby improving productivity and economy.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 그러나, 하기 내용에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 구성요소가 다양하게 변형되거나 또는 선택적으로 혼용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail. However, it is not limited only by the following content, and each component may be variously modified or selectively used as necessary. Therefore, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 명세서 중에 있어서, "(메타)아크릴레이트"는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 나타낸다. In this specification, "(meth)acrylate" represents an acrylate and a methacrylate.

또한, 본 명세서에서 "단량체" 와 "모노머"는 동일한 의미이다. 본 명세서에서 단량체는 올리고머 및 폴리머와 구별되고, 중량평균분자량이 1,000 이하인 화합물을 말한다. 본 명세서에서 "중합성 관능기"는 중합 반응에 관여하는 불포화 그룹, 예컨대 (메타)아크릴레이트기를 말한다. In addition, in the present specification, "monomer" and "monomer" have the same meaning. In the present specification, a monomer is distinguished from an oligomer and a polymer, and refers to a compound having a weight average molecular weight of 1,000 or less. In the present specification, the "polymerizable functional group" refers to an unsaturated group involved in a polymerization reaction, such as a (meth)acrylate group.

<자외선(UV) 경화성 도료 조성물><Ultraviolet (UV) curable coating composition>

본 발명에 따른 자외선 경화성 도료 조성물은 광경화형 올리고머(oligomer), 광경화형 모노머 및 광개시제를 포함하는 광경화성 조성물로서, 상기 광경화형 올리고머 성분으로 2종의 다관능 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머를 사용하고, 광경화형 모노머로서 (메타)아크릴레이트 모노머를 사용한다. 필요에 따라, 자외선 흡수제, 광안정제, 레벨링제 등을 비롯한 통상적인 첨가제를 더 포함할 수 있다.The ultraviolet curable coating composition according to the present invention is a photocurable composition comprising a photocurable oligomer, a photocurable monomer and a photoinitiator, and uses two kinds of polyfunctional urethane (meth)acrylate oligomers as the photocurable oligomer component. , As a photocurable monomer, a (meth)acrylate monomer is used. If necessary, conventional additives, including an ultraviolet absorber, a light stabilizer, and a leveling agent, may be further included.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 자외선 경화성 도료 조성물은 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머, (메타)아크릴레이트 모노머, 광개시제, 첨가제 및 용제를 포함하고, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머는 5관능 이상의 제1우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머 및 4관능 이하의 제2우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머를 포함한다.According to one embodiment of the present invention, the ultraviolet curable coating composition includes a urethane (meth)acrylate oligomer, a (meth)acrylate monomer, a photoinitiator, an additive and a solvent, and the urethane (meth)acrylate oligomer is a 5-functional The first urethane (meth)acrylate oligomer and the second urethane (meth)acrylate oligomer of tetrafunctional or less are included.

이하, 상기 자외선(UV) 경화성 도료 조성물의 조성을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. Hereinafter, the composition of the ultraviolet (UV) curable coating composition will be described in detail.

우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머Urethane (meth)acrylate oligomer

본 발명의 자외선 경화성 도료 조성물에서, 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머는 도막을 형성하는 주(主)성분으로서, 도막 전체의 가교밀도를 컨트롤하여 하드코팅 도막의 강도, 고온 내구성 및 부착성을 발현하는 역할을 수행한다. In the ultraviolet curable coating composition of the present invention, the urethane (meth)acrylate oligomer is a main component that forms a coating film, and controls the crosslinking density of the entire coating film to express the strength, high temperature durability, and adhesion of the hard coating film. Play a role.

본 발명에서는, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머로서 5관능 이상의 제1우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머와 4관능 이하의 제2우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머를 혼용(混用)한다. 이와 갈은 2종 이상의 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머를 사용할 경우, 도료 내 고형분이 높아져서 내열성, 내후성, 경도 면에서 우수한 도막 물성을 나타낼 수 있다.In the present invention, as the urethane (meth)acrylate oligomer, a first urethane (meth)acrylate oligomer having a 5-functional or higher function and a second urethane (meth)acrylate oligomer having a tetrafunctional or lower function are mixedly used. In the case of using two or more types of urethane (meth)acrylate oligomers, which are ground with this, the solid content in the paint increases, so that excellent properties of the coating film can be exhibited in terms of heat resistance, weather resistance and hardness.

상기 제1우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머는 중합 가능한 불포화 그룹인 중합성 관능기를 5개 이상(예컨대 5 내지 16), 예를 들어 6개 이상(예컨대 6 내지 10), 다른 예로 6개를 가질 수 있다. 상기 제1우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머의 중량평균분자량(Mw)은 800 내지 2,500 g/mol일 수 있으며, 예를 들어 1,000 내지 2,000 g/mol일 수 있다. 상기 제1우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머가 전술한 중량평균분자량 범위를 가질 경우, 반응성이 우수하고 건조도막의 내열성, 내후성 및 경도 등의 물성이 우수하다. The first urethane (meth) acrylate oligomer may have 5 or more (eg 5 to 16), for example 6 or more (eg 6 to 10), 6 or more polymerizable functional groups, which are polymerizable unsaturated groups. have. The weight average molecular weight (Mw) of the first urethane (meth)acrylate oligomer may be 800 to 2,500 g/mol, for example, 1,000 to 2,000 g/mol. When the first urethane (meth)acrylate oligomer has the aforementioned weight average molecular weight range, it has excellent reactivity and excellent physical properties such as heat resistance, weather resistance, and hardness of the dry coating film.

상기 제2우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머는 중합성 관능기를 4개 이하(예컨대 1 내지 4), 예를 들어 3개 이하(예컨대 2 내지 3), 다른 예로 3개를 가질 수 있다. 상기 제2우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머의 중량평균분자량(Mw)은 1,500 내지 3,000 g/mol일 수 있으며, 예를 들어 1,700 내지 2,300 g/mol일 수 있다. 상기 제2우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머가 전술한 중량평균분자량 범위를 가질 경우, 건조도막의 내열성, 내후성 및 부착성 등의 물성이 우수하다.The second urethane (meth)acrylate oligomer may have 4 or less (eg 1 to 4) polymerizable functional groups, eg 3 or less (eg 2 to 3), and 3 other examples. The weight average molecular weight (Mw) of the second urethane (meth)acrylate oligomer may be 1,500 to 3,000 g/mol, for example, 1,700 to 2,300 g/mol. When the second urethane (meth)acrylate oligomer has the above-described weight average molecular weight range, physical properties such as heat resistance, weather resistance, and adhesion of the dry coating film are excellent.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 5관능 이상의 제1우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머 및 4관능 이하의 제2우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머의 혼합 비율은 1-3 : 1 중량비일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the mixing ratio of the first urethane (meth) acrylate oligomer of 5-functional or more and the second urethane (meth) acrylate oligomer of 4-functional or less may be 1-3:1 by weight.

본 발명에서, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 당해 자외선 경화성 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 30 내지 50 중량%일 수 있다. 상기 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머의 함량이 전술한 범위에 해당될 경우, 도막의 우수한 강도와 내열성이 발현되고, 기재와의 부착성이 개선된다. In the present invention, the content of the urethane (meth) acrylate oligomer is not particularly limited, and as an example may be 30 to 50% by weight based on the total weight of the ultraviolet curable coating composition. When the content of the urethane (meth)acrylate oligomer falls within the above-described range, excellent strength and heat resistance of the coating film are expressed, and adhesion to the substrate is improved.

일례로, 본 발명에서 제1우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머와 제2우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머를 혼용(混用)하는 경우, 당해 자외선 경화성 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 상기 제1우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머의 함량은 20 내지 30 중량%일 수 있으며, 상기 제2우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머의 함량은 10 내지 20 중량%일 수 있다. For example, in the case of mixing the first urethane (meth) acrylate oligomer and the second urethane (meth) acrylate oligomer in the present invention, the first urethane ( The content of the meth)acrylate oligomer may be 20 to 30% by weight, and the content of the second urethane (meth)acrylate oligomer may be 10 to 20% by weight.

(메타)아크릴레이트 모노머(Meth)acrylate monomer

본 발명의 자외선 경화성 도료 조성물에서, (메타)아크릴레이트 모노머는 고분자간 가교밀도를 조절하는 가교제 역할을 하며, 도막의 경도, 부착성, 외관 특성, 작업성 등의 경화물성을 보조하는 작용을 한다. In the ultraviolet curable coating composition of the present invention, the (meth)acrylate monomer acts as a crosslinking agent to control the crosslinking density between polymers, and serves to assist curing properties such as hardness, adhesion, appearance characteristics, and workability of the coating film. .

본 발명에서는, 상기 (메타)아크릴레이트 모노머로서 3관능 이상의 제1(메타)아크릴레이트 모노머, 2관능 이하의 제2(메타)아크릴레이트 모노머 또는 이들을 혼용할 수 있다. 2관능 이하 및 3관능 이상의 다관능 아크릴레이트 모노머를 2종 이상 사용함으로써 도료의 작업성, 외관 특성 및 경화도를 조절할 수 있다. In the present invention, as the (meth)acrylate monomer, a first (meth)acrylate monomer having a trifunctional or higher function, a second (meth)acrylate monomer having a bifunctional or lower function, or a mixture thereof may be used. By using two or more kinds of polyfunctional acrylate monomers of difunctional or less and trifunctional or more, the workability, appearance characteristics, and degree of curing of the paint can be controlled.

상기 제1(메타)아크릴레이트 모노머는 분자 내 중합성 관능기를 3개 이상(예컨대 3 내지 10), 예를 들어 3개 내지 5개를 갖는 것일 수 있다. 상기 제1(메타)아크릴레이트 모노머의 분자량은 100 내지 300 g/mol일 수 있으며, 유리전이온도(Tg)는 40 내지 80℃일 수 있다. The first (meth)acrylate monomer may have 3 or more (eg, 3 to 10), eg, 3 to 5, polymerizable functional groups in the molecule. The molecular weight of the first (meth)acrylate monomer may be 100 to 300 g/mol, and the glass transition temperature (Tg) may be 40 to 80°C.

사용 가능한 제1(메타)아크릴레이트 모노머의 비제한적인 예로는, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA), 트리메틸올프로판 트리메타아크릴레이트(TMPTMA), 트리메틸올프로판에톡시 트리아크릴레이트(TMPEOTA), 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트(PETA), 글리세릴프로폭시레이티드 트리아크릴레이트(GPTA), 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트(PETTA), 디펜타에리스리톨 펜타아크릴레이트(DPPA), 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트(DPHA) 또는 이들의 조합 등이 있다. Non-limiting examples of the first (meth)acrylate monomers that can be used include trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), trimethylolpropane trimethacrylate (TMPTMA), trimethylolpropaneethoxy triacrylate (TMPEOTA), Pentaerythritol triacrylate (PETA), glyceryl propoxylated triacrylate (GPTA), pentaerythritol tetraacrylate (PETTA), dipentaerythritol pentaacrylate (DPPA), dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA) Or combinations thereof.

상기 2관능 이하의 제2(메타)아크릴레이트 모노머로는 분자 내 중합성 관능기를 2개 이하, 예컨대 2개 포함하는 공지된 (메타)아크릴레이트 모노머를 제한 없이 사용할 수 있다. 이러한 제2(메타)아크릴레이트 모노머는 점도가 낮아 희석력이 좋고, 경화 후 작은 중합수축성(low shrinkage)을 가져 적절하다. As the second (meth)acrylate monomer having two or less functions, a known (meth)acrylate monomer including two or less, for example, two polymerizable functional groups in a molecule may be used without limitation. This second (meth)acrylate monomer has a low viscosity, good dilution power, and is suitable because it has a small low shrinkage after curing.

상기 제2(메타)아크릴레이트 모노머의 분자량은 100 내지 250 g/mol일 수 있으며, 유리전이온도(Tg)는 30 내지 100℃일 수 있다.The second (meth)acrylate monomer may have a molecular weight of 100 to 250 g/mol, and a glass transition temperature (Tg) of 30 to 100°C.

사용 가능한 제2(메타)아크릴레이트 모노머의 비제한적인 예로는, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(HDDA), 1,6-헥산디올 디메타아크릴레이트(HDDMA), 부탄디올 디아크릴레이트(BDDA), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트(TPGDA), 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트(TEGDA), 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트(NPGDA), 폴리에틸렌글리콜400 디아크릴레이트(PEG400DA), 폴리에틸렌글리콜200 디아크릴레이트(PEG200DA), 디프로필렌글리콜 디아크릴레이트(DPGDA), 테트라에틸렌글리콜 디아크릴레이트(TTEGDA), 테트라에틸렌글리콜 디메타아크릴레이트(TTEGDMA), 9-에틸렌글리콜 디아크릴레이트(9-EGDA), 트리에틸렌글리콜 디메타아크릴레이트(TEGDMA), 이들의 조합 등이 있다. Non-limiting examples of the second (meth)acrylate monomers that can be used include 1,6-hexanediol diacrylate (HDDA), 1,6-hexanediol dimethacrylate (HDDMA), butanediol diacrylate (BDDA ), tripropylene glycol diacrylate (TPGDA), triethylene glycol diacrylate (TEGDA), neopentyl glycol diacrylate (NPGDA), polyethylene glycol 400 diacrylate (PEG400DA), polyethylene glycol 200 diacrylate (PEG200DA) ), dipropylene glycol diacrylate (DPGDA), tetraethylene glycol diacrylate (TTEGDA), tetraethylene glycol dimethacrylate (TTEGDMA), 9-ethylene glycol diacrylate (9-EGDA), triethylene glycol di Methacrylate (TEGDMA), combinations thereof, and the like.

본 발명에서는 전술한 3관능 이상의 다관능 제1(메타)아크릴레이트 모노머와 2관능 이하의 제2(메타)아크릴레이트 모노머를 혼용할 수 있다. 이때 상기 제1(메타)아크릴레이트 모노머와 2관능 이하의 제2(메타)아크릴레이트 모노머와의 혼합 비율은 1-2 : 1 중량비일 수 있다. In the present invention, the above-described trifunctional or higher polyfunctional first (meth)acrylate monomer and the difunctional or lower second (meth)acrylate monomer may be mixed. At this time, the mixing ratio of the first (meth) acrylate monomer and the second (meth) acrylate monomer having a difunctional or lower level may be 1-2:1 by weight.

본 발명에서, 상기 (메타)아크릴레이트 모노머의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 당해 자외선 경화성 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 10 내지 25 중량%일 수 있다. 상기 (메타)아크릴레이트 모노머의 함량이 전술한 범위에 해당될 경우, 도막의 고온 접착력이 향상되며, 우수한 강도, 내열성 및 외관 특성을 발현하고, 다른 기재와의 부착성을 개선할 수 있다. In the present invention, the content of the (meth)acrylate monomer is not particularly limited, and as an example may be 10 to 25% by weight based on the total weight of the UV-curable coating composition. When the content of the (meth)acrylate monomer falls within the above-described range, high-temperature adhesion of the coating film is improved, excellent strength, heat resistance, and appearance characteristics may be expressed, and adhesion to other substrates may be improved.

일례로, 본 발명에서 제1(메타)아크릴레이트 모노머와 제2(메타)아크릴레이트 모노머를 혼용(混用)하는 경우, 당해 자외선 경화성 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 상기 제1(메타)아크릴레이트 모노머의 함량은 5 내지 13 중량%일 수 있으며, 상기 제2(메타)아크릴레이트 모노머의 함량은 5 내지 12 중량%일 수 있다. For example, in the case of mixing the first (meth)acrylate monomer and the second (meth)acrylate monomer in the present invention, the first (meth)acrylic based on the total weight of the ultraviolet curable coating composition The content of the rate monomer may be 5 to 13% by weight, and the content of the second (meth)acrylate monomer may be 5 to 12% by weight.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머와 (메타)아크릴레이트 모노머의 사용 비율은 1-4 : 1 중량비일 수 있으며, 예를 들어 1-3 : 1 중량비일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the ratio of the urethane (meth)acrylate oligomer and (meth)acrylate monomer to be used may be 1-4:1 weight ratio, for example, 1-3:1 weight ratio. .

광개시제Photoinitiator

본 발명의 자외선 경화성 도료 조성물에서, 광개시제는 자외선(UV) 등에 의해 여기되어 광중합을 개시하는 역할을 하는 성분으로서, 당 분야의 통상적인 광중합 개시제를 제한 없이 사용할 수 있다.In the ultraviolet curable coating composition of the present invention, the photoinitiator is a component that serves to initiate photopolymerization by being excited by ultraviolet (UV) or the like, and a conventional photopolymerization initiator in the art may be used without limitation.

사용 가능한 광개시제의 비제한적인 예를 들면, Irgacure 184, Irgacure 369, Irgacure 651, Irgacure 819, Irgacure 907, 벤지온알킬에테르(Benzionalkylether), 벤조페논(Benzophenone), 벤질디메틸카탈(Benzyl dimethyl katal), 하이드록시사이클로헥실페닐아세톤(Hydroxycyclohexyl phenylacetone), 클로로아세토페논(Chloroacetophenone), 1,1-디클로로아세토페논(1,1-Dichloro acetophenone), 디에톡시아세토페논(Diethoxy acetophenone), 하이드록시아세토페논(Hydroxy Acetophenone), 2-클로로티옥산톤(2-Choro thioxanthone), 2-ETAQ(2-EthylAnthraquinone), 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤(1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논(2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone), 2-하이드록시-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로파논(2-Hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-methyl-1-propanone), 메틸벤조일포메이트(methylbenzoylformate) 등이 있다. 이들을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상 혼용할 수 있다.Non-limiting examples of photoinitiators that can be used include, but are not limited to, Irgacure 184, Irgacure 369, Irgacure 651, Irgacure 819, Irgacure 907, Benzionalkylether, Benzophenone, Benzyl dimethyl katal, Hydro Hydroxycyclohexyl phenylacetone, chloroacetophenone, 1,1-dichloro acetophenone, diethoxy acetophenone, hydroxyacetophenone , 2-Choro thioxanthone, 2-ETAQ (2-EthylAnthraquinone), 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone), 2-hydroxy -2-methyl-1-phenyl-1-propanone (2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone), 2-hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl ]-2-methyl-1-propanone (2-Hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-methyl-1-propanone), methylbenzoylformate, and the like. These may be used alone or two or more of them may be used in combination.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 광개시제는 230 내지 340 nm 파장의 자외선을 흡수하는 단파장용 개시제, 300 nm 초과 파장을 흡수하는 장파장용 개시제 또는 이들 모두를 조합하여 사용할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the photoinitiator may be used as an initiator for short wavelengths absorbing ultraviolet rays having a wavelength of 230 to 340 nm, an initiator for long wavelengths absorbing wavelengths exceeding 300 nm, or a combination of both.

본 발명에서, 상기 광개시제의 함량은 당해 자외선 경화성 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 1 내지 5 중량%일 수 있다. 상기 광개시제의 함량이 전술한 범위에 해당될 경우, 도막의 물성 저하 없이 광중합 반응이 충분히 이루어질 수 있다. In the present invention, the content of the photoinitiator may be 1 to 5% by weight based on the total weight of the UV-curable coating composition. When the content of the photoinitiator falls within the above-described range, the photopolymerization reaction may be sufficiently performed without deteriorating the physical properties of the coating film.

용제solvent

본 발명의 자외선 경화성 도료 조성물은 당 분야의 도료 조성물에 통상적으로 사용되는 유기용제를 포함한다. 이러한 용제는 전술한 도료 조성물이 도장이 가능하도록 소정의 점도로 희석시키는 역할을 한다. The ultraviolet curable coating composition of the present invention includes an organic solvent commonly used in coating compositions in the art. These solvents serve to dilute the above-described coating composition to a predetermined viscosity so that coating is possible.

사용 가능한 용제의 비제한적인 예로는, 메톡시 프로판올, 아이소프로필알코올 등의 알코올류, 아세톤 등의 케톤류, 에틸아세테이트 등의 아세테이트류 또는 톨루엔 등의 방향족 화합물이 있고, 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. Non-limiting examples of solvents that can be used include alcohols such as methoxy propanol and isopropyl alcohol, ketones such as acetone, acetates such as ethyl acetate, or aromatic compounds such as toluene, and these can be used alone or in combination. have.

본 발명에서, 상기 용제의 함량은 당해 자외선 경화성 도료 조성물의 100 중량%를 만족시키는 잔량의 범위일 수 있으며, 일례로 당해 조성물 총 중량을 기준으로 하여 20 내지 40 중량%일 수 있다. 상기 용제의 함량이 전술한 범위를 벗어날 경우 작업성 및 레벨링이 떨어질 수 있으며, 도막 형성이 저하되기 쉽다.In the present invention, the content of the solvent may be in the range of the remaining amount that satisfies 100% by weight of the UV-curable coating composition, and for example, may be 20 to 40% by weight based on the total weight of the composition. When the content of the solvent is out of the above-described range, workability and leveling may be deteriorated, and coating film formation may be easily deteriorated.

첨가제additive

전술한 성분들 이외에, 본 발명의 자외선 경화성 도료 조성물은 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 당 분야에 공지된 첨가제를 제한 없이 사용할 수 있다. 첨가제로서 자외선 흡수제, 광안정제, 실리콘계 레벨링제 등을 1종 이상 혼용함으로써 도료의 평활성 및 도막의 외관 특성, 내후성 등을 개선할 수 있다.In addition to the above-described components, the UV-curable coating composition of the present invention may use, without limitation, additives known in the art to the extent that the effect of the present invention is not impaired. By mixing one or more types of an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a silicone-based leveling agent, and the like as an additive, the smoothness of the paint, the appearance characteristics of the coating film, and weather resistance can be improved.

본 발명의 자외선 경화성 도료 조성물은 당 분야에 알려진 통상적인 자외선 흡수제를 포함한다. 상기 자외선 흡수제는 도막의 장파장 및 단파장 영역 모두(예컨대, UV-A, UV-B 및 UV-C 영역 포함)에서의 내후성, 특히 300 nm 이하의 단파장 영역(예컨대, UV-B 및 UV-C 영역)에서의 내후성을 향상시키기 위하여 투입되는 성분이다.The ultraviolet curable coating composition of the present invention contains a conventional ultraviolet absorber known in the art. The UV absorber has weather resistance in both the long and short wavelength regions of the coating film (e.g., including UV-A, UV-B and UV-C regions), especially in the short wavelength region of 300 nm or less (e.g., UV-B and UV-C regions). ) Is a component that is added to improve the weather resistance.

본 발명에서, 상기 자외선 흡수제는 둘 이상의 자외선 흡수기를 갖는 트리아진계 자외선 흡수제일 수 있으며, 예를 들어 자외선 흡수성 에스테르기를 둘 이상 갖는 하이드록시 페닐 트리아진 유도체를 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. In the present invention, the ultraviolet absorber may be a triazine-based ultraviolet absorber having two or more ultraviolet absorbing groups, and for example, a hydroxyphenyl triazine derivative having two or more ultraviolet absorbing ester groups may be used alone or in combination of two or more. .

상기 자외선 흡수제의 분자량은 500 g/mol 이상(예컨대, 500 내지 2,000 g/mol)일 수 있다. 상기 자외선 흡수제의 분자량이 500 g/mol 미만이면 휘발성과 추출성이 커서 옥외 폭로 시 자외선 흡수제 성분이 도막에 잔존하기 어렵고, 이에 따라 도막의 내구성 및 내후성이 저하될 수 있다.The molecular weight of the ultraviolet absorber may be 500 g/mol or more (eg, 500 to 2,000 g/mol). When the molecular weight of the UV absorber is less than 500 g/mol, the UV absorber component is difficult to remain in the coating film when exposed outdoors due to high volatility and extractability, and thus durability and weather resistance of the coating film may be deteriorated.

본 발명에서, 상기 자외선 흡수제의 함량은 당해 자외선 경화성 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 1 내지 5 중량%일 수 있다. 상기 자외선 흡수제의 함량이 전술한 범위를 벗어날 경우 도막의 내후성 향상 효과가 얻어지기 어려우며, 자외선 경화 시 경화장애가 초래될 수 있다.In the present invention, the content of the ultraviolet absorber may be 1 to 5% by weight based on the total weight of the ultraviolet curable coating composition. When the content of the ultraviolet absorber is out of the above-described range, it is difficult to obtain an effect of improving the weather resistance of the coating film, and curing disorder may occur during ultraviolet curing.

사용 가능한 다른 첨가제로는 광안정제(예컨대, HALS), 산화방지제(예컨대, 페놀계 산화방지제), 습윤제(예컨대, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산), 레벨링제(예컨대, 실리콘 디아크릴레이트계 또는 실리콘 폴리아크릴레이트계 화합물), 윤활제, 표면 조정제, 계면 활성제, 소포제(예컨대, 디메틸폴리실록산), 슬립제, 얼룩 방지제, 유연제, 증점제, 폴리머 등이 있다. 이들을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상 혼용할 수 있다. 이러한 첨가제 성분들은 도료의 작업성 및 도막의 평활성을 강화시킨다. Other additives that can be used include light stabilizers (e.g., HALS), antioxidants (e.g., phenolic antioxidants), wetting agents (e.g., polyether-modified polydimethylsiloxane), leveling agents (e.g., silicone diacrylate or silicone poly Acrylate compounds), lubricants, surface modifiers, surfactants, antifoaming agents (eg, dimethylpolysiloxane), slip agents, stain inhibitors, softeners, thickeners, polymers, and the like. These may be used alone or two or more of them may be used in combination. These additive components enhance the workability of the paint and the smoothness of the coating film.

본 발명에서, 상기 첨가제의 함량은 당 분야에 공지된 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다. 일례로, 상기 첨가제 각각의 사용량은 당해 자외선 경화성 도료 조성물 100 중량%에 대해서 5 중량%를 넘지 않는 것이 적절하다.In the present invention, the content of the additive can be appropriately adjusted within a range known in the art. As an example, it is appropriate that the amount of each of the additives used does not exceed 5% by weight based on 100% by weight of the ultraviolet curable coating composition.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 자외선 경화성 도료 조성물은 당해 조성물 100 중량%를 기준으로 하여, 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머 30-50 중량%, (메타)아크릴레이트 모노머 10-25 중량%, 광개시제 1-5 중량%, 첨가제 2~10 중량% 및 상기 조성물 100 중량%를 만족시키는 잔량의 용제를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the UV-curable coating composition is based on 100% by weight of the composition, 30-50% by weight of urethane (meth)acrylate oligomer, 10-25% by weight of (meth)acrylate monomer, It contains 1-5% by weight of a photoinitiator, 2-10% by weight of an additive, and a residual amount of a solvent that satisfies 100% by weight of the composition.

본 발명의 또 다른 일 구체예에 따르면, 상기 자외선 경화성 도료 조성물은, 당해 조성물 100 중량%를 기준으로 하여, 5관능 이상의 제1우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머 20-30 중량%, 4관능 이하의 제2우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머 10-20 중량%, 3관능 이상의 제1(메타)아크릴레이트 모노머 5-15 중량%, 2관능 이하의 제2(메타)아크릴레이트 모노머 5-10 중량%, 광개시제 1~5 중량%, 자외선 흡수제(예컨대, HPT) 1-5 중량%, 광안정제(예컨대, HALS) 0.5-3 중량%, 습윤제(예컨대, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산) 0.5-3 중량% 및 용제(예컨대, 1-메톡시-2-프로판올) 20-40 중량%를 포함한다. According to another embodiment of the present invention, the ultraviolet curable coating composition, based on 100% by weight of the composition, 20-30% by weight of a first urethane (meth)acrylate oligomer having a 5-functional or higher function, 10-20% by weight of a second urethane (meth)acrylate oligomer, 5-15% by weight of a first (meth)acrylate monomer having a trifunctional or higher function, 5-10% by weight of a second (meth)acrylate monomer having a difunctional or lower level, 1-5% by weight of a photoinitiator, 1-5% by weight of an ultraviolet absorber (e.g., HPT), 0.5-3% by weight of a light stabilizer (e.g., HALS), 0.5-3% by weight of a wetting agent (e.g., polyether-modified polydimethylsiloxane), and It contains 20-40% by weight of a solvent (eg, 1-methoxy-2-propanol).

전술한 성분을 포함하는 본 발명의 자외선 경화성 도료 조성물은, 고형분 함량이 70% 이상인 하이솔리드형일 수 있다. The ultraviolet curable coating composition of the present invention including the above-described components may be of a high solid type having a solid content of 70% or more.

본 발명의 자외선 경화성 도료 조성물의 제조방법에는 특별한 제한이 없으며, 일례로 전술한 2종의 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머, (메타)아크릴레이트 모노머, 광개시제, 용제 및 1종 이상의 첨가제 등을 디졸버, 교반기 등과 같은 혼합용 장비에 투입한 후, 적절한 온도(예컨대 상온)에서 혼합하는 통상의 방법에 따라 제조될 수 있다.There is no particular limitation on the method of preparing the ultraviolet curable coating composition of the present invention, for example, the two types of urethane (meth)acrylate oligomers, (meth)acrylate monomers, photoinitiators, solvents, and one or more additives are dissolved. , After being introduced into mixing equipment such as a stirrer, it may be prepared according to a conventional method of mixing at an appropriate temperature (eg, room temperature).

이러한 본 발명의 자외선 경화성 도료 조성물은 자동차 헤드램프의 구성요소, 예컨대 헤드램프 렌즈를 도장하는 용도에 적용될 수 있다. 그러나, 이에 특별히 제한되지 않고 다양한 공정단계 및 용도에 적용 가능하다. The ultraviolet curable coating composition of the present invention can be applied to a component of an automobile headlamp, for example, to paint a headlamp lens. However, it is not particularly limited thereto, and can be applied to various process steps and uses.

<성형품><Molded product>

본 발명은 전술한 자외선 경화성 도료 조성물로부터 형성된 경화코팅층을 포함하는 성형품을 제공한다. 상기 성형품은 자동차용 성형품, 예를 들어 자동차 헤드램프(PC 렌즈)일 수 있다. The present invention provides a molded article comprising a cured coating layer formed from the above-described ultraviolet curable coating composition. The molded article may be a molded article for an automobile, for example, an automobile headlamp (PC lens).

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 자동차 헤드램프는 플라스틱 기재 및 상기 플라스틱 기재의 일면 또는 양면 상에 형성되고, 전술한 자외선 경화성 도료 조성물로부터 형성된 경화코팅층을 포함한다. According to one embodiment of the present invention, the automobile headlamp includes a plastic substrate and a cured coating layer formed on one or both surfaces of the plastic substrate and formed from the above-described ultraviolet curable coating composition.

상기 플라스틱 기재는 헤드램프 분야에 사용되는 통상적인 기재(substrate) 성분을 제한 없이 사용할 수 있으며, 일례로 열가소성 플라스틱, 열경화성 플라스틱 등이 있다. 사용 가능한 플라스틱 기재의 비제한적인 예로는, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리카보네이트(PC), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에테르설폰(PES), 폴리비닐알코올(PVA), 폴리염화비닐(PVC) 또는 이들의 2종 이상 조합 등이 있다. 전술한 성분의 플라스틱 기재를 사용할 경우, 본 발명의 자외선 경화성 도료 조성물과의 초기 및 고온 부착성이 우수하다. The plastic substrate may use a conventional substrate component used in the field of headlamps without limitation, and examples thereof include thermoplastic plastics and thermosetting plastics. Non-limiting examples of plastic substrates that can be used include polymethyl methacrylate (PMMA), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), triacetylcellulose (TAC), polycarbonate (PC), polyimide ( PI), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyethersulfone (PES), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl chloride (PVC), or a combination of two or more thereof. When using the plastic substrate of the above-described component, the initial and high temperature adhesion to the ultraviolet curable coating composition of the present invention is excellent.

상기 조성물로 이루어지는 경화코팅층의 두께는 용도에 따라 다양하게 조절할 수 있으며, 일례로 5 내지 25 ㎛, 다른 예로 5 내지 20 ㎛ 범위일 수 있다. 전술한 두께 범위를 가질 경우, 플라스틱 기재 표면과의 부착성이 우수하고 외관 불량을 방지할 수 있다. The thickness of the cured coating layer made of the composition can be variously adjusted according to the use, for example 5 to 25 ㎛, other examples may be in the range of 5 to 20 ㎛. In the case of having the above-described thickness range, adhesion to the surface of the plastic substrate may be excellent and defects in appearance may be prevented.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 자외선 경화성 도료 조성물은 플라스틱 기재 표면 상에 도포 및 건조한 후, 자외선 조사에 의해 경화되어 경화코팅층을 형성한다. According to one embodiment of the present invention, the UV curable coating composition is applied and dried on the surface of a plastic substrate, and then cured by UV irradiation to form a cured coating layer.

상기 자외선 경화성 도료 조성물을 플라스틱 기재 상에 도포하는 방법은 당 분야의 통상적인 도포 방법, 예컨대 스프레이 코팅, 브러싱, 플로우 코팅, 딥 코팅, 스핀 코트 등을 채용할 수 있다. 자외선 조사량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 500 내지 3,000 mJ/cm2 범위일 수 있다. As a method of applying the UV-curable coating composition onto a plastic substrate, a conventional coating method in the art, such as spray coating, brushing, flow coating, dip coating, spin coating, or the like, may be employed. The amount of ultraviolet irradiation is not particularly limited, and may be in the range of 500 to 3,000 mJ/cm 2, for example.

상기와 같이 경화코팅층이 형성된 플라스틱 기재는 자동차 헤드램프일 수 있으며, 예를 들어 경화코팅층이 그 표면에 형성된 헤드램프의 렌즈(lens)일 수 있다. 이러한 헤드램프는 플라스틱 기재(예컨대, PC 소재)와의 부착성이 뛰어날 뿐만 아니라, 외관, 내열성, 내습성, 내냉열성 등 도막의 전반적인 물성 면에서 우수하다. The plastic substrate on which the cured coating layer is formed as described above may be an automobile headlamp, and for example, the cured coating layer may be a lens of a headlamp formed on the surface thereof. These headlamps are not only excellent in adhesion to plastic substrates (eg, PC materials), but are also excellent in the overall physical properties of the coating film, such as appearance, heat resistance, moisture resistance, and cold and heat resistance.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, the following examples are only intended to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the examples in any sense.

[실시예 1-12][Example 1-12]

하기 표 1에 기재된 조성에 따라, 6관능 우레탄아크릴레이트 올리고머(A), 3관능 우레탄아크릴레이트 올리고머(B), 2관능 또는 3관능 (메타)아크릴레이트 모노머(C), 광개시제(D), 자외선 흡수제(E), 광안정제(F), 실리콘 첨가제(G), 용제(H) 등을 사용하여, 실시예 1-12의 자외선 경화성 도료 조성물을 제조하였다. 하기 표 1에서 각 조성물의 사용량 단위는 중량%이다. According to the composition shown in Table 1 below, 6-functional urethane acrylate oligomer (A), trifunctional urethane acrylate oligomer (B), bifunctional or trifunctional (meth)acrylate monomer (C), photoinitiator (D), ultraviolet rays Using an absorbent (E), a light stabilizer (F), a silicone additive (G), a solvent (H), and the like, an ultraviolet curable coating composition of Examples 1-12 was prepared. In Table 1 below, the unit of use of each composition is% by weight.

[비교예 1-8][Comparative Example 1-8]

하기 표 2에 기재된 조성에 따라, 6관능 우레탄아크릴레이트 올리고머(A), 3관능 우레탄아크릴레이트 올리고머(B), 2관능 또는 3관능 (메타)아크릴레이트 모노머(C), 광개시제(D), 자외선 흡수제(E), 광안정제(F), 실리콘 첨가제(G), 용제(H) 등을 사용하여 비교예 1-8의 자외선 경화성 도료 조성물을 제조하였다.According to the composition shown in Table 2 below, 6-functional urethane acrylate oligomer (A), trifunctional urethane acrylate oligomer (B), bifunctional or trifunctional (meth)acrylate monomer (C), photoinitiator (D), ultraviolet rays An absorbent (E), a light stabilizer (F), a silicone additive (G), a solvent (H), and the like were used to prepare an ultraviolet curable coating composition of Comparative Example 1-8.

Figure 112020052646436-pat00001
Figure 112020052646436-pat00001

Figure 112020052646436-pat00002
Figure 112020052646436-pat00002

A-1: 6관능성 우레탄아크릴레이트 올리고머(Mw: 1,800, 점도(25℃): 100,000 cps, 비중: 1.19, NV: 100, 굴절률: 1.496)A-1: 6-functional urethane acrylate oligomer (Mw: 1,800, viscosity (25°C): 100,000 cps, specific gravity: 1.19, NV: 100, refractive index: 1.496)

A-2: 6관능성 우레탄아크릴레이트 올리고머(Mw: 1,000, 점도(60℃): 2,000 cps, 유리전이온도: 69℃, 밀도: 1.15 g/m3)A-2: 6-functional urethane acrylate oligomer (Mw: 1,000, viscosity (60°C): 2,000 cps, glass transition temperature: 69°C, density: 1.15 g/m 3 )

B: 3관능성 우레탄아크릴레이트 올리고머(Mw: 2,000, 산가: 1 mgKOH/g, 밀도: 1.15g/m3, NV: 100)B: trifunctional urethane acrylate oligomer (Mw: 2,000, acid value: 1 mgKOH/g, density: 1.15 g/m 3 , NV: 100)

C-1: 2관능성 (메타)아크릴레이트 모노머(1,6-hexanediol diacrylate)C-1: Bifunctional (meth)acrylate monomer (1,6-hexanediol diacrylate)

C-2: 3관능성 (메타)아크릴레이트 모노머(Trimethylolpropane triacrylate, TMPTA)C-2: Trifunctional (meth)acrylate monomer (Trimethylolpropane triacrylate, TMPTA)

D: 광개시제(1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 상품명: Micure CP-4, 미원상사)D: Photoinitiator (1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, brand name: Micure CP-4, Miwon Corporation)

E: 자외선 흡수제(Hydroxyphenyl Triazines, HPT)E: UV absorber (Hydroxyphenyl Triazines, HPT)

F: 광안정제(HALS, TINUVIN123, BASF)F: light stabilizer (HALS, TINUVIN123, BASF)

G: 실리콘 첨가제(BYK-333, BYK)G: Silicone additive (BYK-333, BYK)

H: 용제(1-Methoxy-2-propanol)H: solvent (1-Methoxy-2-propanol)

[실험예. 자동차 헤드램프용 자외선 경화성 도료 조성물의 물성 평가][Experimental example. Evaluation of physical properties of UV-curable paint composition for automobile headlamps]

실시예 1-12 및 비교예 1-8에서 제조된 자외선 경화성 도료 조성물을 투명 폴리카보네이트 시편(PC)에 약 12 ㎛(Top layer, 건조 도막 두께 기준)로 에어 스프레이 코팅한 후, 80℃의 온도 조건에서 약 300초 동안 건조시켜 용매를 제거한 후, 180 mW/㎠의 고압 수은등으로 공기 중 약 20 cm 위치에서 3,500 mJ/㎠의 에너지로 조사시켜 경화하여 물성시험용 시편을 제조하였다.After air spray-coating the UV-curable coating composition prepared in Examples 1-12 and Comparative Examples 1-8 on a transparent polycarbonate specimen (PC) with about 12 μm (top layer, based on the dry coating thickness), a temperature of 80° C. After drying for about 300 seconds under conditions to remove the solvent, a specimen for physical property test was prepared by irradiating with an energy of 3,500 mJ/cm 2 at a location of about 20 cm in the air with a high pressure mercury lamp of 180 mW/cm 2.

제조된 시편에 대하여 하기 표 3와 같은 항목들의 물성을 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 4 및 표 5에 나타내었다. The physical properties of the items shown in Table 3 below were evaluated for the prepared specimens, and the results are shown in Tables 4 and 5 below.

Figure 112020052646436-pat00003
Figure 112020052646436-pat00003

Figure 112020052646436-pat00004
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Figure 112020052646436-pat00005
Figure 112020052646436-pat00005

전술한 실험결과를 통해, 본 발명에 따른 자외선 경화성 도료 조성물로부터 형성된 경화코팅층을 구비하는 성형품은 외관, 초기부착성, 내열성, 내습성 및 내냉열성이 양호할 뿐만 아니라, 하이솔리드형 도료이므로 휘발성 유기화합물(VOC)의 함량을 최소화하여 친환경적이라는 것을 알 수 있었다.Through the above-described experimental results, the molded article having a cured coating layer formed from the ultraviolet curable coating composition according to the present invention not only has good appearance, initial adhesion, heat resistance, moisture resistance, and heat resistance, but also volatile because it is a high-solid coating material. It was found that it was eco-friendly by minimizing the content of organic compounds (VOC).

Claims (3)

우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머, (메타)아크릴레이트 모노머, 광개시제, 첨가제 및 용제를 포함하는 자외선 경화성 도료 조성물로서,
상기 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머가 5관능 이상의 제1우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머 및 4관능 이하의 제2우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머를 포함하고,
상기 제1우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머와 제2우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머의 사용 비율은 1-3 : 1 중량비이며,
상기 제1우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머의 중량평균분자량이 800 내지 2,500 g/mol이고, 상기 제2우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머의 중량평균분자량이 1,500 내지 3,000 g/mol이며,
상기 (메타)아크릴레이트 모노머가 3관능 이상의 제1(메타)아크릴레이트 모노머 및 2관능 이하의 제2(메타)아크릴레이트 모노머를 포함하고,
상기 제1(메타)아크릴레이트 모노머 및 제2(메타)아크릴레이트 모노머를 1-2 : 1 중량비로 혼용하며,
고형분 함량이 70% 이상의 하이솔리드형인 자외선 경화성 도료 조성물.
As an ultraviolet curable coating composition comprising a urethane (meth) acrylate oligomer, (meth) acrylate monomer, a photoinitiator, an additive and a solvent,
The urethane (meth) acrylate oligomer includes a first urethane (meth) acrylate oligomer having a 5-functional or higher function and a second urethane (meth) acrylate oligomer having a 4-functional or lower function,
The use ratio of the first urethane (meth) acrylate oligomer and the second urethane (meth) acrylate oligomer is 1-3: 1 weight ratio,
The first urethane (meth) acrylate oligomer has a weight average molecular weight of 800 to 2,500 g/mol, and the second urethane (meth) acrylate oligomer has a weight average molecular weight of 1,500 to 3,000 g/mol,
The (meth)acrylate monomer includes a trifunctional or higher first (meth)acrylate monomer and a difunctional or lower second (meth)acrylate monomer,
The first (meth) acrylate monomer and the second (meth) acrylate monomer are mixed in a 1-2:1 weight ratio,
Ultraviolet curable coating composition with a high solid content of 70% or more.
제1항에 있어서, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머와 (메타)아크릴레이트 모노머의 사용 비율은 1-4 : 1 중량비인 자외선 경화성 도료 조성물. The ultraviolet curable coating composition according to claim 1, wherein the urethane (meth)acrylate oligomer and the (meth)acrylate monomer are used in a ratio of 1-4:1 by weight. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 따른 자외선 경화성 도료 조성물로부터 형성된 경화코팅층을 포함하는 성형품.A molded article comprising a cured coating layer formed from the ultraviolet curable coating composition according to claim 1 or 2.
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