KR102284746B1 - 자외선 경화형 도료 조성물 및 이를 이용한 도료층을 포함하는 컬러금속판 - Google Patents
자외선 경화형 도료 조성물 및 이를 이용한 도료층을 포함하는 컬러금속판 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 자외선 경화형 수지를 사용하여 표면 경도 및 우수한 선영성을 갖는 자외선 경화형 도료 조성물 및 이에 의해 제조된 컬러금속판에 관한 것으로서, 아크릴레이트 모노머 50 내지 80중량%; 아크릴레이트 올리고머 10 내지 30중량%; 및 우레탄 아크릴레이트 올리고머 3 내지 15중량%를 포함하는 자외선 경화형 도료 조성물을 제공하며, 상기 조성물로 된 도료층을 포함하는 컬러금속판재를 제공한다.
Description
본 발명은 자외선 경화형 수지를 사용하여 표면 경도 및 우수한 선영성을 갖는 자외선 경화형 도료 조성물 및 이에 의해 제조된 컬러금속판에 관한 것이다.
일반적으로, 강판 등의 철강재료들은 표면보호, 부식방지, 재료의 미려함을 제공하기 위해 그 표면에 코팅 도막을 형성시킨다.
이러한 강판 등의 철강재료에 코팅 도막을 형성시키기 위한 대표적인 방법으로서 철강재료 표면에 도료 등의 도료 조성물을 직접 코팅하는 PCM(Pre Coated Metal) 방법 및 도막을 미리 형성시킨 필름 시트(film sheet)를 철강재료에 접착시키는 라미네이팅(Laminating) 방법 등이 있다.
그러나, 전술한 종래 기술은 도막을 형성시키기 위한 도료 조성물 즉, 코팅도료가 폴리에스테르, 폴리우레탄 타입으로 구성되어 열경화 방식으로 강판 등의 철강재료에 코팅되어 도막을 형성함으로 코팅 시 용제를 증발시키기 위한 고온 건조 설비를 필요로 하며, 이로 인해, 상술한 도료 조성물은 도장 작업시 소요되는 시간이 증가하여 생산성이 감소한다. 또한, 상기 용제는 환경오염을 일으킬 수 있으며, 특히, 철강제품 등의 금속재료에 도막을 형성하기 위한 종래의 용제휘발형 도장방법, 열경화타입 도장방법, 정전 및 전착 도장방법, 분체 도장방법 등은 모두 가열공정을 필요로 하므로, 생산시간 및 에너지 소모가 증가하는 문제점이 있다.
또한, 코일코팅(Coil Coating) 방식의 대부분을 차지하는 PCM 방식은 고온 건조 설비라인의 길이가 길어 라인 구축 시 설비공간 확보 문제 및 고가비용 발생이 되고 있다.
상기 문제점을 해소하기 위하여, 최근 자외선(UV) 코팅 방식을 이용하는 개발이 이루어지고 있다. 상기 자외선 코팅 방식은 단시간에 작업이 가능하여 생산성이 뛰어나고, 용제를 사용하지 않아 환경오염문제를 줄일 수 있으며, 다른 기타도장방식, 예를 들어, 용제 휘발형 도장방법, 열경화 타입 도장방법, 정전 및 전착도장방법, 분체 도장 방법에 비해 가열과정이 필요 없어 에너지 소모가 아주 적고, 경화설비 공간이 작아도 가능한 에너지 절약 건조방식이다.
일반적으로 PCM용 프린트 인쇄 UV 컬러강판은 도장된 이후 절단 및 프레스 방식에 의한 성형 및 가공 등이 이루어지며. 따라서 최소한의 가공성 및 표면경도를 유지하며 선영성을 확보하였다.
그러나, 이러한 자외선 건조 방식은, 자외선 경화방식 특성상 경화밀도가 높아, 그에 따른 부착성이 낮아 강판과 같은 금속소재의 코팅용으로 적합하지 않다. 따라서, 강판 코팅용으로 자외선 경화방식을 적용하기 위해, 조성물에 대한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명은 강판 등의 금속판재에 롤 도장으로 제조한 컬러금속판의 우수한 도막 선영성 및 경도 물성을 확보할 수 있는 자외선 경화형 도료 조성물을 제공하고자 한다.
나아가, 본 발명은 그라비아 롤에 의해 인쇄된 프린트 금속판 위에 자외선 경화형 도료를 도장함으로써 컬러금속판의 도막 선영성 및 경도를 향상시키기 위한 제조 방법 및 이에 의해 제조된 프린트 인쇄 컬러금속판을 제공하고자 한다.
본 발명은 자외선 경화형 수지를 사용하여 표면 경도 및 우수한 선영성을 갖는 자외선 경화형 도료 조성물을 제공하며, 상기 조성물은 저점도 아크릴레이트 모노머 20 내지 40중량%; 고경도 아크릴레이트 모노머 30 내지 50중량%; 아크릴레이트 올리고머 5 내지 30중량%; 및 우레탄 아크릴레이트 올리고머 3 내지 15중량%를 포함한다.
본 발명은 또한, 금속기재; 상기 금속 기재의 적어도 일 표면에 형성된 도막층; 및 상기 도막층 상에 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 자외선 경화형 도료 조성물로 된 도료층을 포함하는 컬러금속판을 제공한다.
본 발명에 따른 프린트 인쇄 컬러금속판에 자외선 경화형 도료 조성물을 도장할 경우, 컬러금속판의 도막 선영성 및 표면 경도가 우수하여 기존 자외선 경화 컬러금속판(UV 컬러금속판) 대비 경도 및 선영성 등 화학적, 물리적 성능을 향상시킬 수 있어, 고경도, 고선영성이 요구되는 생활가전용 PCM 금속판 또는 다양한 건축 내장재에 적용할 수 있다.
또한 본 발명의 자외선 경화형 도료 조성물은 롤 도장 작업의 용이성을 확보할 수 있고, 표면 경도를 높일 수 있으며, 동시에 가공성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 자외선 경화형 도료 조성물에 의해 도료층이 형성된 금속판재의 일 구현예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 자외선 경화형 도료 조성물에 의해 도료층이 형성된 금속판재의 다른 구현예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 자외선 경화형 도료 조성물에 의해 도료층이 형성된 금속판재의 다른 구현예를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 구체적인 내용들을 설명한다.
일반적으로 PCM용 프린트 인쇄 UV 컬러강판은 도장된 이후 절단 및 프레스 방식에 의한 성형 및 가공 등이 이루어진다. 따라서 금속판 표면에 도장된 도막은 성형 및 가공 과정에서도 도막의 품질을 유지하여야 하는바, 최소한의 가공성을 확보하면서도 선영성과 표면경도를 최대한 향상시킬 필요가 있다.
이에, 본 발명은 금속판 표면 상에 형성된 도막의 선영성을 확보하고, 또한 경도성을 동시에 제공하는 도료 조성물을 제공하고자 하는 것으로서, 본 발명은 아크릴레이트 올리고머, 지방족 또는 방향족 우레탄 아크릴레이트 올리고머와 저점도 아크릴레이트 모노머, 내스크래치성이 우수한 실리콘계 수지를 포함하는 도료 조성물을 제공한다.
<아크릴레이트 모노머>
본 발명의 도료 조성물은 아크릴레이트 모노머를 포함한다. 상기 아크릴레이트 모노머는 본 발명의 도료 조성물에 있어서 주요 성분으로서, 저점도 특성을 확보하도록 함으로써 도료 조성물을 금속판 표면에 도장할 때 작업의 용이성을 높일 수 있게 하거나, 또는 금속판 표면에 형성되는 도료층에 대하여 경도를 향상시키는데 기여한다.
상기 아크릴레이트 모노머는 이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl Acrylate, IBOA), 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트(Tetrahydrofurfuryl Acrylate, THFA), 하이드록시에틸 아크릴레이트(Hydroxyethyl Acrylate, HEA), 하이드록시에틸 메타아크릴레이트(Hydroxyethyl Methacrylate, HEMA), 2-하이드록시에틸 메타아크릴레이트(2-Hydroxyethyl Methacrylate, 2-HEMA), N,N-디메틸 아크릴아마이드(N,N-dimethyl acrylamide, DMAA), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate, HDDA), 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Dipropylene Glycol Diacrylate, DPGDA), 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트 (Tripropylene Glycol Diacrylate, TPGDA), 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 (Pentaerythritol triacrylate, PETA), 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트 (Pentaerythritol tetraacrylate, PETTA) 및 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트 (Dipentaerythritol hexaacrylate, DPHA)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 아크릴레이트 모노머는 50 내지 80중량%의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 아크릴레이트 모노머는 본 발명의 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 50 내지 80중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 아크릴레이트 모노머의 함량이 50중량% 미만이면 점도가 너무 높아져 본 발명의 도료 조성물을 도장하는 작업시에 문제가 될 수 있으며, 80중량%를 초과할 경우 도료 조성물을 금속판 표면에 도포한 후의 표면 경화도 및 경화 속도에 문제가 될 수 있다.
상기 아크릴레이트 모노머는 저점도 아크릴레이트 모노머와 고경도 아크릴레이트 모노머를 혼합하여 사용하는 것이 보다 바람직하다. 상기 저점도 아크릴레이트 모노머로는 본 발명의 도료 조성물에 대하여 저점도 특성을 확보하도록 함으로써 도료 조성물을 금속판 표면에 도장할 때 작업의 용이성을 높일 수 있도록 하는 것으로서, 중량평균분자량이 100 내지 150이고, 브룩필드 점도(Brookfield viscosity)가 4 내지 10cps(온도 25℃)인 것을 사용할 수 있다.
상기 저점도 아크릴레이트 모노머의 중량평균분자량이 100 미만이면 가공성 저하가 생길 수 있고, 150을 초과하는 경우에는 경도 저하가 생길 수 있다. 한편, 상기 저점도 아크릴레이트 모노머의 브룩필드 점도가 4cps 미만이면 도장면에 오렌지 필(Orange Peel)이 생길 수 있으며, 10cps를 초과하면 도료의 레벨링(Levelling)성이 낮아져 롤(Roll) 자국이 남을 수 있다.
상기 저점도 아크릴레이트 모노머로는 이에 한정하는 것은 아니지만, 이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl Acrylate, IBOA)을 들 수 있다.
한편, 고경도 아크릴레이트 모노머는 금속판 표면에 형성되는 도료층에 대하여 경도를 향상시키는데 기여하는 것으로서, 관능기수가 3 이상인 것을 사용하는 것이 자외선 경화시에 수지 간에 네트워크 구조를 형성하여 경도를 향상시키는데 기여한다.
상기 고경도 아크릴레이트 모노머로는 이에 한정하는 것은 아니지만, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 (Pentaerythritol triacrylate, PETA), 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트 (Pentaerythritol tetraacrylate, PETTA)을 들 수 있다.
상기 저점도 아크릴레이트 모노머와 고경도 아크릴레이트 모노머는 아크릴레이트 모노머 총 중량에 대하여 40 내지 50:50 내지 60의 중량비로 포함하는 것이 바람직하다.
상기 저점도의 아크릴레이트 모노머는 아크릴레이트 모노머 총 중량의 40중량% 미만으로 포함하면 점도가 너무 높아져 본 발명의 도료 조성물을 도장하는 작업시에 문제가 될 수 있으며, 50중량%를 초과할 경우 도료 조성물을 금속판 표면에 도포한 후의 표면 경화도 및 경화 속도에 문제가 될 수 있다.
한편, 상기 고경도 아크릴레이트 모노머의 함량이 아크릴레이트 모노머 총 중량의 50중량% 미만일 경우 도료층에 대하여 고경도 물성을 확보할 수 없으며, 60중량%를 초과할 경우 점도가 높아져서 작업성에 문제를 초래할 수 있다.
<아크릴레이트 올리고머>
본 발명의 도료 조성물은 아크릴레이트 올리고머를 포함한다. 상기 아크릴레이트 올리고머는 높은 관능기와 높은 분자량을 갖는 것으로서, 가교밀도를 높여 금속판 표면에 본 발명의 도료 조성물로 된 도료층에 대하여 우수한 가공성을 제공하는데 기여한다.
상기 아크릴레이트 올리고머는 인장강도 2000psi 이상인 것이 바람직하다. 상기 인장강도는 상기 아크릴레이트 올리고머를 이용하여 135㎛(wet 두께)로 도장하고, 경화한 후 인장강도 시험기를 이용하여 측정한 값을 나타낸다. 상기 아크릴레이트 올리고머의 인장강도가 2000psi 미만인 경우에는 도막의 가공성 저하 문제가 있다. 예를 들어, 상기 인장강도는 2000psi 이상 4000psi 이하일 수 있다.
한편, 본 발명의 아크릴레이트 올리고머는 중량평균분자량이 2000 내지 3000 정도인 것이 바람직하다. 상기 아크릴레이트 올리고머의 중량평균분자량이 2000 미만이면 가공성 저하 문제가 있고, 3000을 초과하면 경도 저하가 발생할 수 있다.
또한, 본 발명의 아크릴레이트 올리고머는 브룩필드 점도(Brookfield viscosity)가 300 내지 500cps(온도 25℃)인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 브룩필드 점도가 300cps 미만이면 도장면에 오렌지필이 발생할 수 있고, 500cps를 초과하면 롤 자국이 남을 수 있다.
상기 아크릴레이트 올리고머는 도료 조성물 총 중량의 5 내지 30중량%의 함량을 포함할 수 있다. 상기 아크릴레이트 올리고머의 함량이 5중량% 미만이면 인쇄층의 가교밀도가 감소하여 가공성이 열위할 수 있으며 선영성이 저하되고, 30중량%를 초과하는 경우에는 점도가 높아져 도막 평활도 미흡으로 도막층을 형성하기 어려운 문제가 생길 수 있다.
<우레탄 아크릴레이트 올리고머>
본 발명의 도료 조성물은 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함한다. 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 도료층에 대하여 우수한 연신율을 제공하기 위한 것으로서, 연신율 40% 이상인 것이 바람직하다. 상기 연신율은 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 이용하여 135㎛(wet 두께)로 도장하고, 경화한 후 인장강도 시험기를 이용하여 측정한 값을 의미한다. 상기 연신율이 40% 미만인 경우에는 도막층의 가공성 문제가 있다. 상기 연신율은 예를 들어 40% 이상 50% 이하일 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 회플러 점도(Hoppler viscosity)가 10000 내지 15000mPa.s(온도 25℃)인 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함할 수 있다. 상기 회플러 점도가 10000mPa.s 미만이면 도장면에 오렌지필이 발생할 수 있고, 15000mPa.s를 초과하면 롤 자국이 남을 수 있다.
이때, 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 중량평균분자량이 500 내지 1000인 것이 바람직하다. 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 중량평균분자량이 500 미만이면 가공성 저하 문제가 있고, 1000을 초과하면 경도 저하 문제가 있다.
또한, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 본 발명의 조성물 총 중량을 기준으로 3 내지 15중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 함량이 3중량% 미만인 경우 도료층에 대하여 우수한 선영성과 경도를 제공하기 어렵고, 15중량%를 초과하는 경우 점도가 너무 높아져서 작업 시에 문제가 될 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 지방족 또는 방향족 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용할 수 있으며, 이들을 혼합하여 사용할 수도 있다. 상기 지방족 및 방향족 우레탄 아크릴레이트 올리고머로는, 예를 들어, 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스터 아크릴레이트 올리고머 및 에폭시 아크릴레이트 올리고머로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다.
<실리콘 첨가제>
또한, 본 발명의 도료 조성물은 도료층 표면에 대하여 내스크래치성을 확보하기 위해 실리콘계 첨가제를 선택적으로 포함할 수 있다.
상기 실리콘 첨가제로는 본 기술분야에서 통상적으로 사용될 수 있는 것이라 본 발명에서도 적합하게 사용할 수 있으며, 예를 들어, 에보닉데구사제의 TEGO AIREX 920, TEGO RAD 2500 및 TEGO RAD 2700, BYK-Chemie사제의 BYK 371, BYK UV3505, BYK UV3530 및 BYK UV3575, EM Sullivan사제의 AFCONA 2023 및 AFCONA 3231로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종을 사용할 수 있다.
상기 실리콘 첨가제는 본 발명의 도료 조성물 총 중량을 기준으로 5중량% 이하, 예를 들어, 0.5 내지 5중량%로 포함할 수 있다. 상기 실리콘 첨가제의 함량이 5중량%를 초과하는 경우 재도장성 및 표면 외관 등에 있어서 문제를 야기할 수 있다.
<광 개시제>
또한, 본 발명의 조성물은 자외선을 조사할 때, 중합반응에 의한 도료층의 경화가 일어나도록 하기 위해서 광 개시제를 추가로 포함할 수 있다.
이때, 상기 광 개시제로는 기술분야에서 통상적으로 사용될 수 있는 것이라면 본 발명에서도 적합하게 사용할 수 있는 것으로서, 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 1-하이드록시 사이클로헥실페닐케톤, 디메톡시 하이드록시아세토페논, 1-(4-이소프로필페닐)-2-하이드록시 2-메틸프로파논, 2-벤질 2-디메틸아미노 1-(4-모르폴리노페닐)-부타논 등의 케톤류; 2-(2-옥시-2-페닐-아세톡시-에톡시)-에틸에스터, 2-(2-하이드록시-에톡시)-에틸에스터 등의 에스터류; 벤조페논계; 벤질 케탈계, 아세토페논계 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 어느 하나를 단독으로 사용할 수 있으며, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
상기 광개시제는 도료 조성물 총 중량에 대하여 1 내지 10중량% 포함할 수 있다. 이때, 광개시제의 함량이 1중량% 미만인 경우에는 경화력 불량이 발생할 수 있으며, 10중량%를 초과하여 필요 이상으로 과량 사용하면 도료층의 황변이 발생할 수 있다.
<기타 첨가제>
또한, 본 발명의 도료 조성물은 상기한 성분들 외에도, 필요에 따라서는 산화방지제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 분산제 및 소포제, 소광제 등으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 첨가제는 본 발명의 도료 조성물에 요구되는 물성을 저하시키지 않는 범위 내의 함량으로 포함될 수 있고, 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 내지 1중량%로 포함될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에서 제공하는 도료 조성물을 금속판 표면에 도포하고, 자외선 경화함으로써 도료층이 형성된 금속판을 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 도료 조성물을 이용하여 도료층은, 예를 들어, 도 1에 나타낸 바와 같이, 강판 등의 기재상에 하도층 및 중도층을 포함하는 도장 강판 표면에 형성될 수 있으며, 또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 강판 등의 기재상에 하도층 및 중도층을 포함하는 도장 강판 표면에 잉크젯 인쇄 등의 방법으로 소정의 패턴이나 문양이 형성된 인쇄층 상에 형성될 수 있다. 본 발명의 도료 조성물로 형성된 도료층은 하도 및 중도층의 색상 또는 인쇄층의 패턴이나 문양에 대하여 우수한 도료층의 선영성 및 경도 물성을 확보할 수 있어, PCM 도장강판의 표면 품질을 향상시킬 수 있고, 도료층 형성 후 강판의 가공성이 우수하다.
본 발명의 도료 조성물은 강판 표면에 롤 코팅 등, 일반적인 코팅 방법을 적용할 수 있는 것으로서, 특별히 한정하지 않는다. 나아가, 상기 도료 조성물을 강판 표면에 도포하고, 자외선을 조사하여 경화함으로써 도료층을 형성할 수 있다.
본 발명의 도료 조성물이 적용되는 강판으로는 특별히 한정하지 않으며, 예를 들어, 융용아연도금강판, 용융알루미늄도금강판, 용융아연알루미늄도금강판 등의 융용도금강판, 전기아연도금강판 등의 전기도금강판, 스테인리스강, 탄소강 등은 물론, 알루미늄 함금강, 알루미늄 판재 등에 적용될 수 있다. 상기 도금강판의 도금층은 아연도금, 마그네슘 함유 3원계 도금강판 등일 수 있다.
실시예
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4
저점도 아크릴레이트 모노머, 고경도 아크릴레이트 모노머, 아크릴레이트 올리고머, 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 실리콘 첨가제 및 광개시제를 아래 표 1에 나타낸 바와 같은 함량으로 배합하여 도료 조성물을 제조하였다.
| 조성성분 | 실시예(중량%) | 비교예(중량%) | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 아크릴레이트 모노머 | IBOA (Mw 208, 점도 7cps) |
25 | 25 | 35 | 35 | 15 | 25 | 35 | 35 |
| PETA, PETTA=5:5 (Mw 305) |
35 | 45 | 35 | 45 | 45 | 55 | 35 | 45 | |
| 아크릴레이트 올리고머 (분자량 2300) |
25 | 20 | 20 | 10 | 25 | 10 | 23 | 3 | |
| 우레탄 아크릴레이트 올리고머(분자량 800) | 10 | 5 | 5 | 5 | 10 | 5 | 2 | 12 | |
| 실리콘 첨가제(TEGO AIREX 920) | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
| 광개시제 (1-하이드록시 사이클로헥실페닐케톤) |
3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | |
실험예
(제품 물성 시험)
표 1의 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4 도료 조성물을 스테인리스 사상처리 소재에 10㎛ 두께로 도장하여 도료층을 형성하였다.
상기 도료층에 대하여 다음과 같은 평가방법으로 각각의 물성을 평가하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
도막경화도 (MEK Rubs): MEK 용제로 도막표면을 도막이 벗겨질 때까지 문지르고, 도막이 벗겨질 때의 회수를 기록하였다.
연필경도: UNI.Pencil(미쓰비시사제)을 사용하여 도막 경도를 측정하였다.
내충격성(Impact): 지름 1/2"(인치) 및 무게 500g의 충격구, 상기 충격구와 시편의 거리 50cm 조건으로 듀폰(Dupont)시험기를 사용하여 측정하였으며, 다음과 같은 기준으로 양호 여부를 판단하였다.
양호: 백화현상이나 크랙(Crack) 없음
미흡: 백화현상이나 크랙(Crack) 발생
선영성: 육안으로 관찰하여 다음과 같은 기준으로 판단하였다.
양호: 도막 표면에 반사된 이미지의 모양이 선명한 것으로 판단
미흡: 도막 표면에 반사된 이미지가 오렌지 필에 의해 뭉그러진 경우를 미흡한 것으로 판단
| 평가항목 | 실시예 | 비교예 | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 도막경화도 | 100회↑ | 100회↑ | 100회↑ | 100회↑ | 100회↑ | 100회↑ | 100회↑ | 100회↑ |
| 연필경도 | F | H | F | H | H | H | F | F |
| 내충격성 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 미흡 | 미흡 | 양호 | 양호 |
| 선영성 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 미흡 | 미흡 | 미흡 | 미흡 |
상기 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 자외선 경화형 수지를 사용하여 금속 기재의 표면에 도료층을 형성한 경우, 표면 경도(연필 경도) 및 선영성이 우수한 특성을 나타냄을 확인할 수 있었다. 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
Claims (13)
- 아크릴레이트 모노머 50 내지 80중량%;
아크릴레이트 올리고머 10 내지 30중량%;
우레탄 아크릴레이트 올리고머 3 내지 15중량%; 및
실리콘 첨가제 1중량% 초과 5중량% 이하
를 포함하는 자외선 경화형 도료 조성물에 있어서,
상기 아크릴레이트 모노머는
아크릴레이트 모노머 총 중량에 대하여,
중량평균분자량이 100 내지 150이고, 브룩필드 점도(Brookfield viscosity)가 4 내지 10cps(온도 25℃)인 아크릴레이트 모노머 40 내지 50중량%; 및
관능기수가 3 이상인 아크릴레이트 모노머 50 내지 60중량%의 혼합물인 자외선 경화형 도료 조성물. - 제1항에 있어서, 상기 아크릴레이트 모노머는 이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl Acrylate, IBOA), 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트(Tetrahydrofurfuryl Acrylate, THFA), 하이드록시에틸 아크릴레이트(Hydroxyethyl Acrylate, HEA), 하이드록시에틸 메타크릴레이트(Hydroxyethyl Methacrylate, HEMA), 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(2-Hydroxyethyl Methacrylate, 2-HEMA), N,N-디메틸아크릴아마이드(N,N-dimethyl acrylamide, DMAA), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate, HDDA), 디프로필렌글리콜 디아크릴레이트(Dipropyleneglycol Diacrylate, DPGDA), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 (Tripropyleneglycol Diacrylate, TPGDA), 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 (Pentaerythritol triacrylate, PETA), 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트(Pentaerythritol tetraacrylate, PETTA) 및 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트 (Dipentaerythritol hexaacrylate, DPHA)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종인 자외선 경화형 도료 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 아크릴레이트 올리고머는 중량 평균분자량이 2000 내지 3000이고, 브룩필드 점도(Brookfield viscosity)가 300 내지 500cps(온도 25℃)인 자외선 경화형 도료 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 아크릴레이트 올리고머는 인장강도가 2000psi 이상인 자외선 경화형 도료 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 중량평균분자량이 500 내지 1000이고, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 135㎛(wet 두께)로 도장하고, 경화한 후 인장강도 시험기를 이용하여 측정한 연신율이 40% 이상이며, 회플러 점도(Hoppler viscosity)가 10000 내지 15000mPa.s(온도 25℃)인 자외선 경화형 도료 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 실리콘 첨가제는 AIREX 920, RAD 2500, RAD 2700, BYK 371, BYK UV3505, BYK UV3530, BYK UV3575, AFCONA 2023 및 AFCONA 3231로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종인 자외선 경화형 도료 조성물.
- 제1항에 있어서, 광개시제 1 내지 10중량%를 더 포함하는 자외선 경화형 도료 조성물.
- 제9항에 있어서, 상기 광개시제는 1-하이드록시 사이클로헥실페닐케톤, 디메톡시 하이드록시아세토페논, 1-(4-이소프로필페닐)-2-하이드록시 2-메틸프로파논, 2-벤질 2-디메틸아미노 1-(4-모르폴리노페닐)-부타논의 케톤류; 2-(2-옥시-2-페닐-아세톡시-에톡시)-에틸에스터, 2-(2-하이드록시-에톡시)-에틸에스터의 에스터류; 벤조페논계; 벤질 케탈계; 및 아세토페논계로부터 선택되는 적어도 1종인 자외선 경화형 도료 조성물.
- 금속기재;
상기 금속 기재의 적어도 일 표면에 형성된 도막층; 및
상기 도막층 상에 제1항, 제2항, 제4항 내지 제6항 및 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항의 자외선 경화형 도료 조성물로 된 도료층
을 포함하는 컬러금속판. - 제11항에 있어서, 상기 도막층 상에 인쇄층을 더 포함하는 컬러금속판.
- 제11항에 있어서, 상기 금속기재는 융용아연도금강판, 용융알루미늄도금강판, 용융아연알루미늄도금강판, 전기아연도금강판, 스테인리스강, 마그네슘 함유 3원계 도금강판, 탄소강, 알루미늄합금강 및 알루미늄 판재로부터 선택되는 1종인 컬러금속판.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190173799A KR102284746B1 (ko) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 자외선 경화형 도료 조성물 및 이를 이용한 도료층을 포함하는 컬러금속판 |
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| KR1020190173799A KR102284746B1 (ko) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 자외선 경화형 도료 조성물 및 이를 이용한 도료층을 포함하는 컬러금속판 |
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|---|---|---|---|---|
| KR100344081B1 (ko) * | 1999-08-03 | 2002-07-22 | 주식회사 유레이 | 내열성 및 내오염성이 우수한 ｐｖｃ 바닥재용 광경화 코팅조성물 및 이의 사용방법 |
| KR100759101B1 (ko) | 2007-05-10 | 2007-09-19 | 주식회사 에스폴리텍 | 코팅 조성물 및 이를 이용한 투명 방음판 |
| KR101568533B1 (ko) * | 2013-12-24 | 2015-11-11 | 주식회사 포스코 | 코일-코팅용 자외선 경화형 수지 조성물 및 상기 수지 조성물로 코팅된 코일-코팅 강판 |
Family Cites Families (2)
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| KR102155078B1 (ko) * | 2015-06-23 | 2020-09-11 | (주)엘지하우시스 | Uv 경화형 무광 도료 조성물, 이를 이용한 데코시트 및 데코시트의 제조방법 |
| KR101819306B1 (ko) * | 2015-12-23 | 2018-01-17 | 주식회사 포스코 | 밀착성이 우수한 철강 소재용 잉크조성물, 이를 이용한 프린트 강판 제조 방법 및 이에 따라 제조된 프린트 강판 |
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Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR100344081B1 (ko) * | 1999-08-03 | 2002-07-22 | 주식회사 유레이 | 내열성 및 내오염성이 우수한 ｐｖｃ 바닥재용 광경화 코팅조성물 및 이의 사용방법 |
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