KR102553862B1 - Coating composition for leather comprising polyaspartic urea and urethane - Google Patents

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Abstract

본 발명은 천연피혁, 합성피혁 또는 인조피혁으로 제조된 피혁 제품의 표면에 코팅층을 형성하기 위한 피혁 코팅용 조성물에 관한 것으로서, 우레탄 프리폴리머, 이소시아네이트 화합물, 실란 화합물을 포함하는 주제부 및 폴리아스파르테이트, 아미노실란을 포함하는 경화제부로 이루어지며, 내구성이 향상된 코팅층을 형성하여 피혁 제품 중 신발, 특히, 스포츠화의 표면 코팅에 적합한 물성을 나타내는 피혁 코팅용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a leather coating composition for forming a coating layer on the surface of a leather product made of natural leather, synthetic leather, or artificial leather, and includes a main component including a urethane prepolymer, an isocyanate compound, and a silane compound, and polyaspartate , It relates to a leather coating composition comprising a curing agent containing aminosilane and forming a coating layer with improved durability to exhibit physical properties suitable for surface coating of shoes among leather products, in particular, sports shoes.

Description

폴리아스파틱 우레아 및 우레탄을 포함하는 피혁 코팅용 조성물{COATING COMPOSITION FOR LEATHER COMPRISING POLYASPARTIC UREA AND URETHANE}Composition for leather coating containing polyaspartic urea and urethane {COATING COMPOSITION FOR LEATHER COMPRISING POLYASPARTIC UREA AND URETHANE}

본 발명은 폴리아스파틱우레아 및 우레탄을 포함하는 피혁 코팅용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 우레탄을 포함하는 주제부와 폴리아스파르테이트를 포함하는 경화제부로 이루어짐으로써 피혁에 코팅할 때 우수한 탄성 및 내구성을 나타낼 수 있는 피혁 코팅용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for coating leather containing polyaspartic urea and urethane, and more particularly, is composed of a main part containing urethane and a curing agent part containing polyaspartate, thereby providing excellent elasticity when coated on leather. And it relates to a composition for leather coating capable of exhibiting durability.

천연피혁, 합성피혁, 인조피혁 등의 피혁은 가구, 가방, 신발 등의 제조에 사용되고 있다. 이러한 피혁 제품은 피혁의 보호를 위하여 코팅용 조성물을 이용하여 코팅 처리를 하는 것이 일반적이다. 특히, 스포츠용 신발의 경우 상대적으로 고가인 제품이 많으며, 운동의 자세 특성상 신발의 국부적인 부분이 반복적으로 지면에 끌리면서 피혁의 특정 부위가 쉽게 훼손되는 문제가 있다. 따라서 이러한 피혁 제품의 표면에 내구성이 우수한 코팅층을 형성하기 위한 조성물이 개발되고 있다.Leather such as natural leather, synthetic leather, and artificial leather is used in the manufacture of furniture, bags, and shoes. It is common for these leather products to be coated using a coating composition to protect the leather. In particular, in the case of sports shoes, there are many relatively expensive products, and there is a problem that a specific part of the leather is easily damaged as a local part of the shoe is repeatedly dragged on the ground due to the nature of the posture of exercise. Therefore, a composition for forming a coating layer having excellent durability on the surface of such a leather product is being developed.

예를 들어, 대한민국 등록특허공보 10-1816640호에서는 피혁의 표면에 내구성 있는 피막을 형성하기 위한 코팅용 조성물로 폴리에테르폴리올의 물성을 최적화하여 제조된 우레탄 수지 조성물을 사용하고 있으며, 대한민국 공개특허공보 10-2020-0026912호, 10-2020-0026913호 등에서는 신발류의 제품에 코팅할 수 있는 조성물로서 폴리우레탄 우레아 분산액을 사용함으로써 기재인 피혁이 휘거나 구부러지는 경우에도 코팅층의 내구성을 유지하는 것으로 기재하고 있다.For example, Korean Patent Registration No. 10-1816640 uses a urethane resin composition prepared by optimizing the physical properties of polyether polyol as a coating composition for forming a durable film on the surface of leather. In Nos. 10-2020-0026912 and 10-2020-0026913, etc., it is described that the durability of the coating layer is maintained even when the leather as a base material is bent or bent by using a polyurethane urea dispersion as a composition that can be coated on footwear products. are doing

이러한 종래기술을 살펴볼 때, 우레아와 우레탄을 포함하는 복합 조성물을 이용한다면 피혁 코팅시 우수한 탄성 및 내마모성을 가져 내구성이 향상된 코팅층을 형성할 수 있을 것으로 기대된다.Looking at this prior art, if a composite composition containing urea and urethane is used, it is expected that a coating layer with improved durability can be formed by having excellent elasticity and abrasion resistance when coating leather.

본 발명은 상기와 같은 종래기술을 감안하여 안출된 것으로서, 피혁 제품의 표면에 내구성이 우수한 코팅층을 형성할 수 있는 피혁 코팅용 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a composition for leather coating capable of forming a coating layer with excellent durability on the surface of a leather product.

또한, 폴리아스파틱 우레아 및 우레탄을 포함하는 복합 조성물을 이용함으로써 우수한 탄성 및 내마모성의 코팅층을 형성할 수 있는 피혁 코팅용 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a leather coating composition capable of forming a coating layer having excellent elasticity and wear resistance by using a composite composition containing polyaspartic urea and urethane.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 피혁 코팅용 조성물은 우레탄 프리폴리머, 이소시아네이트 화합물, 실란 화합물을 포함하는 주제부 및 폴리아스파르테이트, 아미노실란을 포함하는 경화제부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The leather coating composition of the present invention to achieve the above object is characterized by comprising a main part containing a urethane prepolymer, an isocyanate compound, and a silane compound, and a curing agent part containing polyaspartate and aminosilane.

이때, 상기 우레탄 프리폴리머는 NCO 함량이 7 내지 15%이며, 상기 이소시아네이트 화합물은 헥사메틸렌-1,6-디이소시아네이트 트라이머(HDT)일 수 있다.In this case, the urethane prepolymer has an NCO content of 7 to 15%, and the isocyanate compound may be hexamethylene-1,6-diisocyanate trimer (HDT).

또한, 상기 폴리아스파르테이트는 아민 당량이 190 내지 280g/eq일 수 있다.In addition, the polyaspartate may have an amine equivalent of 190 to 280 g/eq.

또한, 상기 피혁은 천연피혁, 합성피혁 또는 인조피혁에서 선택되는 것일 수 있다.In addition, the leather may be selected from natural leather, synthetic leather, or artificial leather.

본 발명의 피혁 코팅용 조성물은 피혁 제품의 표면에 내구성이 우수한 코팅층을 형성할 수 있으므로 피혁 제품 중 신발, 특히, 외부 환경에 의해 훼손이 발생하기 쉬운 스포츠화와 같은 피혁 표면의 코팅에 적합한 물성을 나타낸다.Since the composition for leather coating of the present invention can form a coating layer with excellent durability on the surface of a leather product, it has physical properties suitable for coating the surface of leather such as shoes, especially sports shoes, which are easily damaged by the external environment. indicate

또한, 폴리아스파틱 우레아 및 우레탄을 포함하는 복합 조성물을 이용함으로써 우수한 탄성 및 내마모성의 코팅층을 형성할 수 있다.In addition, a coating layer having excellent elasticity and wear resistance can be formed by using a composite composition including polyaspartic urea and urethane.

도 1은 실시예 및 비교예의 코팅용 조성물을 적용한 코팅층에 대한 내마모성 시험 결과이다.
도 2는 실시예(a) 및 비교예(b)의 코팅용 조성물을 야구화의 앞부분에 코팅한 후의 상태를 관찰한 사진이다.
1 is abrasion resistance test results of coating layers to which coating compositions of Examples and Comparative Examples are applied.
Figure 2 is a photograph of the observed state after coating the coating composition of Examples (a) and Comparative Example (b) on the front of baseball shoes.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 피혁 코팅용 조성물은 우레탄 프리폴리머, 이소시아네이트 화합물, 실란 화합물을 포함하는 주제부 및 폴리아스파르테이트, 아미노실란을 포함하는 경화제부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The leather coating composition of the present invention is characterized by comprising a main part containing a urethane prepolymer, an isocyanate compound, and a silane compound, and a curing agent part containing polyaspartate and aminosilane.

일반적인 피혁 코팅용 조성물은 수성 우레탄 수지를 포함하는 조성물을 사용하고 있는데, 이러한 코팅용 조성물은 피혁 표면의 코팅 작업이 용이하고 내마모성이 우수한 코팅층을 형성할 수 있다(대한민국 등록특허공보 10-2497978호, 10-1565376호 등). 그러나 신발과 같이 피혁 자체에 대한 외부적인 충격이나 반복적인 움직임이 발생하는 피혁 표면에 대해 이러한 종래의 코팅용 조성물을 적용하면 내구성을 오래 유지하기 어려운 문제점이 있다.A general leather coating composition uses a composition containing an aqueous urethane resin, and such a coating composition can easily coat the surface of leather and form a coating layer with excellent abrasion resistance (Korean Patent Registration No. 10-2497978, 10-1565376, etc.). However, when such a conventional coating composition is applied to a leather surface where external impact or repetitive motion on the leather itself occurs, such as shoes, it is difficult to maintain durability for a long time.

또한, 폴리아스파르트산으로부터 유래된 폴리우레아 조성물을 코팅제로 이용하는 종래기술들(대한민국 공개특허공보 10-2021-0002638호, 10-2023-0042205호 등)을 참조하면, 폴리우레아를 적용함으로써 내후성, 내마모성, 방오성 등의 우수한 물성을 가지는 코팅층을 형성할 수 있는 것을 알 수 있다.In addition, referring to the prior art using a polyurea composition derived from polyaspartic acid as a coating agent (Korean Patent Publication Nos. 10-2021-0002638, 10-2023-0042205, etc.), weather resistance and wear resistance are improved by applying polyurea. , it can be seen that a coating layer having excellent physical properties such as antifouling can be formed.

이러한 종래기술을 참조하여 본 발명에서는 폴리우레탄 및 폴리우레아를 복합하여 코팅용 조성물로 적용함으로써 기존의 폴리우레아계 코팅제에 비해 향상된 내구성을 나타내는 코팅용 조성물을 제공하고 있다.With reference to these prior art, the present invention provides a coating composition exhibiting improved durability compared to conventional polyurea-based coating agents by applying a combination of polyurethane and polyurea as a coating composition.

상기 코팅용 조성물은 주제부와 경화제부로 이루어진 2액형 코팅제로서, 피혁 표면에 코팅 작업을 하기에 앞서 상기 주제부와 경화제부를 혼합한 후 코팅 작업을 수행하게 된다. 상기 주제부와 경화제부는 0.8:1 내지 1:0.8의 중량비, 바람직하게는 1:1의 중량비로 혼합하여 사용할 수 있는데, 상기 주제부에 함유된 우레탄 프리폴리머, 이소시아네이트 화합물, 실란 화합물의 반응을 통해 폴리우레탄이 형성되며, 상기 경화제부에 함유된 폴리아스파르테이트가 상기 주제부와 혼합됨으로써 폴리아스파틱 우레아를 형성하며, 이를 통해 상기 조성물은 폴리우레탄 및 폴리우레아를 포함하는 복합 코팅용 조성물을 형성하게 된다.The coating composition is a two-component coating agent composed of a main part and a curing agent part, and the coating operation is performed after mixing the main part and the curing agent part before coating the leather surface. The main part and the curing agent part may be mixed in a weight ratio of 0.8: 1 to 1: 0.8, preferably 1: 1, through the reaction of the urethane prepolymer, isocyanate compound and silane compound contained in the main part. Urethane is formed, and polyaspartate contained in the curing agent part is mixed with the main part to form polyaspartic urea, whereby the composition forms a composite coating composition including polyurethane and polyurea do.

상기 주제부를 구성하는 우레탄 프리폴리머는 무황변 우레탄 프리폴리머를 사용하는 것이 바람직하며, 폴리올과 이소시아네이트 화합물을 촉매를 이용하여 80 내지 100℃에서 4시간 이상 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 상기 우레탄 프리폴리머는 NCO 함량이 7 내지 15%인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 무황변 우레탄 프리폴리머를 제조하기 위한 폴리올로는 분자량이 5,000 내지 6,000g/mol인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 이소시아네이트 화합물로는 디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 이소포론 디이소시아네이트(IPDI)에서 선택하여 사용할 수 있다.The urethane prepolymer constituting the main part is preferably a non-yellowing urethane prepolymer, and may be prepared by reacting a polyol and an isocyanate compound at 80 to 100° C. for 4 hours or more using a catalyst. The urethane prepolymer preferably has an NCO content of 7 to 15%. In addition, it is preferable to use a polyol having a molecular weight of 5,000 to 6,000 g/mol as the polyol for preparing the non-yellowing urethane prepolymer, and as the isocyanate compound, diphenylmethane diisocyanate (MDI), toluene diisocyanate (TDI), It can be used by selecting from hexamethylene diisocyanate (HDI) and isophorone diisocyanate (IPDI).

상기 우레탄 프리폴리머는 주제부 전체 중량 중 40 내지 50 중량%의 범위에서 함유되는 것이 바람직하다. 상기 우레탄 프리폴리머의 함량이 너무 적으면 원가 절감 효과가 불충분하며 코팅층 형성시 신축성이 저하되는 문제점이 발생하며 너무 많으면 인장강도와 기계적 물성이 저하되는 것으로 나타났다. The urethane prepolymer is preferably contained in the range of 40 to 50% by weight of the total weight of the main part. If the content of the urethane prepolymer is too small, the cost reduction effect is insufficient, and when the coating layer is formed, a problem in that elasticity is lowered, and if the content is too large, tensile strength and mechanical properties are lowered.

또한, 상기 이소시아네이트 화합물로는 헥사메틸렌-1,6-디이소시아네이트 트라이머(HDT)을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 이소시아네이트 화합물은 주로 경화제부와 혼합했을 때 폴리아스파르테이트와 반응하여 폴리우레아를 형성하기 위하여 사용되는 성분으로서, 코팅 작업을 위하여 주제부와 경화제부를 혼합한 후 폴리우레아가 형성되도록 함으로써 폴리우레탄과 폴리우레아의 복합 조성물을 형성할 때 상분리나 코팅 성능의 저하를 방지하게 된다.In addition, it is preferable to use hexamethylene-1,6-diisocyanate trimer (HDT) as the isocyanate compound. The isocyanate compound is a component used to form polyurea by reacting with polyaspartate when mixed with the curing agent part, and is mixed with the main part and the curing agent part for coating, so that polyurea is formed, thereby forming polyurethane and When forming a composite composition of polyurea, phase separation or deterioration of coating performance is prevented.

상기 이소사아네이트 화합물은 주제부 전체 중량 중 20 내지 40 중량%의 범위에서 함유되는 것이 바람직하다. 상기 이소시아네이트 화합물의 함량이 너무 적으면 내구성이 우수한 코팅층 형성이 어렵고 코팅층의 기계적 물성도 저하되는 것으로 나타났으며, 너무 많으면 코팅층의 탄성이 떨어지고 딱딱해져서 피혁용으로 사용하기 곤란한 것으로 나타났다.The isocyanate compound is preferably contained in the range of 20 to 40% by weight of the total weight of the main part. If the content of the isocyanate compound is too small, it is difficult to form a coating layer with excellent durability and the mechanical properties of the coating layer are also reduced.

또한, 상기 실란 화합물은 코팅층의 경도를 향상시키기 위하여 사용되는 것으로서, 구체적으로 알콕시실란와 실란커플링제를 물과 알코올의 공용매에서 산 촉매의 존재하에 졸겔 반응을 일으켜 제조할 수 있다. 상기 졸겔 반응에 의해 수득된 실란 화합물에서 알코올은 감압증류에 의해 제거되는데, 알코올 성분이 잔류할 경우 이소시아네이트 화합물과 반응하기 때문이다. 상기 졸겔 반응을 통해 실란 화합물은 가수분해 및 중축합 반응이 일어나 세라믹(SiO2)을 형성하게 되는데, 상기 실란 화합물이 조성물 내에 혼합됨으로써 코팅층의 경도가 향상되며 원적외성 방출이나 항균 작용에 따른 효과도 얻을 수 있다.In addition, the silane compound is used to improve the hardness of the coating layer, and specifically, it can be prepared by causing a sol-gel reaction between an alkoxysilane and a silane coupling agent in the presence of an acid catalyst in a co-solvent of water and alcohol. Alcohol is removed from the silane compound obtained by the sol-gel reaction by distillation under reduced pressure because, when the alcohol component remains, it reacts with the isocyanate compound. Through the sol-gel reaction, the silane compound undergoes hydrolysis and polycondensation to form a ceramic (SiO 2 ). As the silane compound is mixed into the composition, the hardness of the coating layer is improved, and the effect of far-infrared emission or antibacterial activity is also improved. You can get it.

상기 실란 화합물은 주제부 전체 중량 중 10 내지 25 중량%의 범위에서 함유되는데, 상기 실란 화합물의 함량이 너무 적으면 코팅층의 충분한 경도를 얻을 수 없으며, 너무 많으면 코팅층의 신장률이 낮아지고 크랙이 발생할 수 있다.The silane compound is contained in the range of 10 to 25% by weight of the total weight of the main part. If the content of the silane compound is too small, sufficient hardness of the coating layer cannot be obtained, and if the content of the silane compound is too large, the elongation of the coating layer may be lowered and cracks may occur. there is.

또한, 상기 주제부에는 가소제가 포함될 수 있다. 상기 가소제로는 비프탈레이트계 가소제를 사용하는 것이 바람직하며, 일례로 디(2-에틸헥실)테레프탈레이트를 사용할 수 있다. 상기 가소제는 주제부의 점도를 조절하고 반응의 안정성을 높여주기 위해 사용되는 것으로서, 주제부 전체 중량 중 1 내지 5 중량%의 범위에서 사용될 수 있다. 상기 가소제의 함량이 너무 적으면 점도 조절이 어려운 문제점이 있고, 너무 많으면 코팅층의 인장강도 및 기계적 물성이 저하될 수 있다.In addition, a plasticizer may be included in the subject part. As the plasticizer, it is preferable to use a non-phthalate-based plasticizer, and for example, di(2-ethylhexyl) terephthalate may be used. The plasticizer is used to control the viscosity of the main part and increase the stability of the reaction, and may be used in an amount of 1 to 5% by weight based on the total weight of the main part. If the content of the plasticizer is too small, it is difficult to control the viscosity, and if the plasticizer is too large, tensile strength and mechanical properties of the coating layer may be deteriorated.

또한, 상기 주제부와 함께 혼합되어 사용되는 경화제부는 폴리아스파르테이트, 아미노실란을 포함하며, 안료, 필러(충진제), 소포제, 레벨링제, 분산제, UV 안정제, UV 흡수제 등의 첨가제를 추가적으로 포함할 수 있다.In addition, the curing agent part mixed with the main part includes polyaspartate and aminosilane, and may additionally contain additives such as pigment, filler (filler), antifoaming agent, leveling agent, dispersant, UV stabilizer, and UV absorber. can

상기 경화제부에 포함되는 폴리아스파르테이트는 아민 당량이 190 내지 280g/eq인 것이 바람직하다. 이는 이소시아네이트 화합물과의 반응에 의해 폴리우레아를 생성하기에 적합한 물성을 고려한 것이다. 폴리아스파르테이트는 이소시아네이트 화합물과 반응하면서 폴리우레아 도막을 형성하기 때문에 기재인 피혁과의 부착성, 인장강도, 내구성을 향상시킬 수 있게 된다. 그러나 상기 아민 당량이 상기 범위를 벗어날 경우 폴리우레탄-폴리우레아의 복합 조성물을 통한 코팅 조성물로서의 물성을 얻을 수 없는 것으로 나타났다. 따라서 상기 아민 당량을 맞추기 위하여 분자량이 다른 폴리아스파르테이트를 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.The polyaspartate included in the curing agent part preferably has an amine equivalent of 190 to 280 g/eq. This is in consideration of physical properties suitable for producing polyurea by reaction with an isocyanate compound. Since polyaspartate reacts with an isocyanate compound to form a polyurea coating film, adhesion to leather as a base material, tensile strength, and durability can be improved. However, when the amine equivalent was out of the above range, it was found that physical properties as a coating composition could not be obtained through the polyurethane-polyurea composite composition. Therefore, in order to match the amine equivalent weight, two or more polyaspartates having different molecular weights may be mixed and used.

상기 폴리아스파르테이트는 경화제부 전체 중량 중 65 내지 80 중량%의 범위에서 함유되는데, 상기 폴리아스파르테이트의 함량이 너무 적으면 이소시아네이트 화합물과의 충분한 반응이 일어나지 않아 도막 특성을 향상시킬 수 없으며, 너무 많아도 미반응 화합물이 잔존하여 코팅층의 물성을 저해하게 된다.The polyaspartate is contained in the range of 65 to 80% by weight of the total weight of the curing agent part. If the content of the polyaspartate is too small, sufficient reaction with the isocyanate compound does not occur and the coating film properties cannot be improved. Even if it is too large, the unreacted compound remains and deteriorates the physical properties of the coating layer.

이를 위하여, 상기 주제부에 함유되는 우레탄 프리폴리머와 이소시아네이트 화합물의 함유량을 특정 범위로 한정할 필요가 있다. 예를 들어, 우레탄 프리폴리머의 함량이 40 내지 50 중량%를 벗어나는 경우 폴리우레탄과 폴리우레아의 비율이 변하면서 신장율과 굴곡성을 충분히 확보할 수 없거나 내구성이 저하되는 문제점이 발생하였으며, 이소시아네이트 화합물의 함량이 20 내지 40 중량%를 벗어나거나 폴리아스파르테이트의 함량이 65 내지 80 중량%의 범위를 벗어나는 경우에도 코팅층의 내구성이 저하되는 것으로 나타났다.To this end, it is necessary to limit the content of the urethane prepolymer and the isocyanate compound contained in the main part to a specific range. For example, when the content of the urethane prepolymer is out of 40 to 50% by weight, the ratio of polyurethane and polyurea is changed, so that elongation and flexibility cannot be sufficiently secured or durability is deteriorated, and the content of the isocyanate compound It was found that the durability of the coating layer was reduced even when the content of polyaspartate was out of the range of 20 to 40% by weight or 65 to 80% by weight.

또한, 상기 경화제부에 포함되는 아미노실란은 주제부에서 발생하는 미반응 실란 화합물의 겔화 반응을 촉진하여 도막의 경도와 내구성을 향상시키게 된다. 일 실시예에서 상기 아미노실란으로는 아미노트리메톡시실란(aminotrimethoxy silane)을 사용할 수 있다.In addition, the aminosilane included in the curing agent part promotes the gelation reaction of the unreacted silane compound generated in the main part, thereby improving the hardness and durability of the coating film. In one embodiment, aminotrimethoxy silane may be used as the aminosilane.

상기 아미노실란은 경화제부 전체 중량 중 5 내지 10 중량%의 범위에서 함유되는 것이 바람직하다. 상기 아미노실란의 함량이 너무 적으면 미반응 실란 화합물이 잔존하여 코팅층의 물성을 저하시킬 수 있고, 너무 많아도 아미노실란의 미반응물이 발생할 수 있기 때문이다.The aminosilane is preferably contained in the range of 5 to 10% by weight of the total weight of the curing agent part. This is because if the content of the aminosilane is too small, unreacted silane compounds may remain to deteriorate physical properties of the coating layer, and if the content is too large, unreacted aminosilane compounds may be generated.

또한, 상기 경화제부에 포함되는 첨가제로는 경화제부 전체 중량 중 안료 5 내지 10 중량%, 필러 1 내지 5 중량%, 소포제 0.1 내지 0.3 중량%, 레벨링제 0.5 내지 3 중량%, 분산제 0.5 내지 3 중량%, UV 안정제 0.5 내지 3 중량% 및 UV 흡수제 0.5 내지 3 중량%를 포함할 수 있다.In addition, as additives included in the curing agent part, 5 to 10% by weight of a pigment, 1 to 5% by weight of a filler, 0.1 to 0.3% by weight of an antifoaming agent, 0.5 to 3% by weight of a leveling agent, and 0.5 to 3% by weight of a dispersing agent, based on the total weight of the curing agent part. %, 0.5 to 3% by weight of a UV stabilizer and 0.5 to 3% by weight of a UV absorber.

상기 필러로는 알루미나, 실리카, 마이카, 제올라이트, 황토, 옥, 이산화티탄 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며 코팅 조성물을 적용하는 피혁 표면에 요구되는 물성에 따라 적절히 부가될 수 있다.As the filler, any one selected from alumina, silica, mica, zeolite, loess, jade, and titanium dioxide or a mixture thereof may be used, and may be appropriately added according to the physical properties required for the surface of the leather to which the coating composition is applied.

또한, 상기 소포제로는 비실리콘계 소포제를 사용하는 것이 바람직하며, 일례로 BYK-011, BYK-012, 또는 BYK-066N을 사용할 수 있다. 또한, 레벨링제로는 BYK-333 또는 BYK-378, 분산제로는 BYK-182 등의 통상적인 성분을 사용할 수 있다.In addition, it is preferable to use a non-silicone-based antifoaming agent as the antifoaming agent, and for example, BYK-011, BYK-012, or BYK-066N may be used. In addition, conventional components such as BYK-333 or BYK-378 as a leveling agent and BYK-182 as a dispersant may be used.

또한, UV 안정제로는 TINUVIN 292 또는 Irganox 1010를 사용할 수 있으며, UV 흡수제로는 TINUVIN 1130 등의 시판되는 성분을 사용할 수 있다.In addition, TINUVIN 292 or Irganox 1010 may be used as a UV stabilizer, and commercially available components such as TINUVIN 1130 may be used as a UV absorber.

본 발명에 따른 코팅 조성물을 피혁에 적용했을 때 얻어지는 코팅층의 물성을 다음과 같이 확인하였다.The physical properties of the coating layer obtained when the coating composition according to the present invention was applied to leather were confirmed as follows.

주제부를 구성하는 무황변 우레탄 프리폴리머는 폴리에테르 폴리올(polyether polyol, 분자량 5,000g/mol 이상) 및 이소포론 디이소시아네이트(isophorne diisocyanate, IPDL)에 촉매인 DBTDL을 가하고 80~100℃에서 4시간 동안 반응시켜 제조하였다.The non-yellowing urethane prepolymer constituting the main part is obtained by adding DBTDL as a catalyst to polyether polyol (molecular weight of 5,000 g/mol or more) and isophorone diisocyanate (IPDL) and reacting at 80 to 100 ° C for 4 hours. manufactured.

또한, 실란 화합물의 제조를 위하여 3-아미노프로필트리메톡시실란, 실란커플링제(Silquest A-171)를 물과 에탄올을 9:1의 부피비로 혼합한 공용매 상에 산촉매로 1N 염산을 부가하여 가수분해함으로써 졸을 수득하였다. 수득된 졸을 감압증류하여 에탄올 성분을 제거함으로써 실리카 졸을 수득하였다.In addition, in order to prepare a silane compound, 3-aminopropyltrimethoxysilane and a silane coupling agent (Silquest A-171) are mixed with water and ethanol in a volume ratio of 9:1, and 1N hydrochloric acid is added as an acid catalyst to a co-solvent. A sol was obtained by hydrolysis. Silica sol was obtained by distilling the obtained sol under reduced pressure to remove the ethanol component.

제조된 무황변 우레탄 프리폴리머에 폴리에테르 폴리올, 실란 화합물에 헥사메틸렌-1,6-디이소시아네이트 트라이머 및 디(2-에틸헥실)테레프탈레이트를 부가하고 실온에서 1시간 동안 교반하여 주제를 제조하였다.Polyether polyol and hexamethylene-1,6-diisocyanate trimer and di(2-ethylhexyl)terephthalate were added to the prepared non-yellowing urethane prepolymer and stirred at room temperature for 1 hour to prepare a main agent.

경화제부를 구성하는 폴리아스파르트산을 제조하기 위하여 3-(2-[2-(3-아미노프로폭시)에톡시]에톡시)프로필아민(3-{2-[2-(3aminopropoxy)ethoxy]ethoxy}propylamine)과 말레산디에틸을 1:1 당량으로 60℃에서 10시간 동안 반응시켜 아민 당량이 197.5g/mol인 폴리아스파르트산(PAA-1)을 제조하였다.In order to prepare polyaspartic acid constituting the curing agent part, 3-(2-[2-(3-aminopropoxy)ethoxy]ethoxy)propylamine (3-{2-[2-(3aminopropoxy)ethoxy]ethoxy} propylamine) and diethyl maleate in an equivalent of 1:1 at 60° C. for 10 hours to prepare polyaspartic acid (PAA-1) having an amine equivalent of 197.5 g/mol.

또한, 2-[2-(2-아미노에톡시)에톡시]에틸아민 (2-[2-(2aminoethoxy)ethoxy]ethylamine)과 말레산디에틸을 1:1 당량으로 60℃에서 10시간 동안 반응시켜 아민 당량이 227.2g/mol인 폴리아스파르트산(PAA-2)을 제조하였다.In addition, 2-[2-(2-aminoethoxy)ethoxy]ethylamine (2-[2-(2aminoethoxy)ethoxy]ethylamine) and diethyl maleate were reacted at 60°C for 10 hours at 1:1 equivalent. Polyaspartic acid (PAA-2) having an amine equivalent weight of 227.2 g/mol was prepared.

또한, 3-[2-(3-아미노프로폭시)에톡시]프로필아민 (3-[2-(3aminopropoxy)ethoxy]propylamine)과 말레산디에틸을 1:1 당량으로 60℃에서 10시간 동안 반응시켜 아민 당량이 212.8g/mol인 폴리아스파르트산(PAA-3)을 제조하였다.In addition, 3-[2-(3-aminopropoxy)ethoxy]propylamine (3-[2-(3aminopropoxy)ethoxy]propylamine) and diethyl maleate were reacted at 1:1 equivalent at 60 ° C. for 10 hours Polyaspartic acid (PAA-3) having an amine equivalent weight of 212.8 g/mol was prepared.

폴리아스파트르산은 상기 PAA-1, PAA-2, PAA-3을 혼합하여 아민 당량이 190 내지 280g/eq의 범위가 되도록 조절하여 사용하였다.Polyaspartic acid was used by mixing PAA-1, PAA-2, and PAA-3 and adjusting the amine equivalent weight to be in the range of 190 to 280 g/eq.

제조된 폴리아스파르트산에 아미노트리메톡시실란, 펄 안료, 마이카, 소포제(BYK-011), 레벨링제(BYK-333), 분산제(BYK-182), UV 안정제(TINUVIN 292) 및 UV 흡수제(TINUVIN 1130)을 혼합하여 실온에서 1시간 동안 교반하여 경화제를 제조하였다.Aminotrimethoxysilane, pearl pigment, mica, antifoaming agent (BYK-011), leveling agent (BYK-333), dispersing agent (BYK-182), UV stabilizer (TINUVIN 292) and UV absorber (TINUVIN 1130) was mixed and stirred at room temperature for 1 hour to prepare a curing agent.

또한, 주제부는 우레탄 프리폴리머 30 중량%, 이소시아네이트 화합물 45 중량%, 실란 화합물 23 중량% 및 가소제 2 중량%를 혼합하여 제조하였으며, 경화제부는 폴리아스파르테이트 74 중량% 아미노실란 8 중량%, 펄 안료 6 중량%, 마이카 3 중량%, 소포제 0.2 중량%, 레벨링제 2.4 중량%, 분산제 2.4 중량%, UV 안정제 2 중량%, UV 흡수제 2 중량%를 혼합하여 제조하였다. 또한, 주제부와 경화제부는 1:1의 중량비로 배합하여 코팅용 조성물을 형성하고 이를 코팅 작업에 사용하였다.In addition, the main part was prepared by mixing 30% by weight of a urethane prepolymer, 45% by weight of an isocyanate compound, 23% by weight of a silane compound, and 2% by weight of a plasticizer, and the curing agent part consisted of 74% by weight of polyaspartate, 8% by weight of aminosilane, and 6 pearl pigments. It was prepared by mixing 3% by weight of mica, 0.2% by weight of antifoaming agent, 2.4% by weight of leveling agent, 2.4% by weight of dispersant, 2% by weight of UV stabilizer, and 2% by weight of UV absorber. In addition, the main part and the curing agent part were mixed in a weight ratio of 1:1 to form a composition for coating and used for the coating operation.

또한, 비교를 위하여 시판되는 야구화 코팅용 조성물인 터프토(TUFFTOE)를 사용하여 코팅층을 형성하였다.In addition, for comparison, a coating layer was formed using TUFFTOE, a commercially available baseball shoe coating composition.

실시예 및 비교예의 코팅층에 대한 내마모성을 평가하였다. 지름 14㎝의 샤알레 바닥 뒷면에 비교예와 실시예의 코팅용 조성물을 적당량 도포하고 7일 경과 후 시료 정 가운데 적정 크기의 구멍을 뚫어 테이버 마모시험기에 고정한 후 내마모 시험을 실시하였다.Abrasion resistance of the coating layers of Examples and Comparative Examples was evaluated. An appropriate amount of the coating composition of Comparative Examples and Examples was applied to the back of the petri dish with a diameter of 14 cm, and after 7 days, a hole of an appropriate size was drilled in the center of the sample, fixed in a Taber abrasion tester, and then an abrasion resistance test was conducted.

KS F 2813[건축재료 및 건축구성부품의 마모시험방법(연마지법)]의 시험방법에 따라 530±5g의 시험하중으로 60rpm의 속도로 500회, 1,000회, 3,000회의 회전수를 주어 마모량을 측정하였다. 또한, 비교예와 실시예의 시료를 이용하여 1차 500회 회전 후 감소량을 측정하였고, 이어서 500회를 추가로 진행하여 총 1,000회에 마모 감소량 측정하였다. 마지막으로 추가 2,000회를 회전시켜 총 3,000회 회전 후 마모 감소량을 측정하였다.According to the test method of KS F 2813 [Abrasion test method for building materials and building components (abrasive paper method)], the amount of wear is measured by giving 500, 1,000, and 3,000 revolutions at a speed of 60 rpm with a test load of 530 ± 5 g did In addition, the amount of reduction was measured after the first rotation of 500 times using the samples of Comparative Examples and Examples, and then the amount of reduction in wear was measured for a total of 1,000 times by additionally proceeding 500 times. Finally, an additional 2,000 rotations were performed to measure the amount of wear reduction after a total of 3,000 rotations.

내마모성을 평가한 결과 도 1에서와 같이 실시예의 코팅층은 비교예의 코팅층에 비해 질량 감소율이 적어 내마모성이 향상되는 것으로 평가되었다.As a result of evaluating abrasion resistance, as shown in FIG. 1, the coating layer of Example was evaluated to have improved abrasion resistance because the mass loss rate was less than that of the coating layer of Comparative Example.

또한, 실시예 및 비교예의 코팅용 조성물을 시판되는 천연가죽으로 이루어진 야구화의 표면에 코팅하여 도 2에서와 같이 코팅층을 형성한 후 표면을 눌러보면서 탄성 정도를 육안으로 비교하였다. 그 결과 실시예의 코팅층에서 탄성이 비교예보다 높은 것을 확인하였다.In addition, the coating compositions of Examples and Comparative Examples were coated on the surface of commercially available baseball shoes made of natural leather to form a coating layer as shown in FIG. 2, and then the elasticity was compared with the naked eye while pressing the surface. As a result, it was confirmed that the elasticity of the coating layer of the Example was higher than that of the Comparative Example.

이러한 결과로부터 본 발명의 코팅용 조성물은 피혁에 코팅할 때 내구성이 우수하고 탄성이 있는 코팅층을 형성할 수 있는 것을 알 수 있었다.From these results, it was found that the coating composition of the present invention can form a coating layer having excellent durability and elasticity when coated on leather.

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.Although the present invention has been described with preferred embodiments as described above, it is not limited to the above embodiments, and various modifications and modifications can be made by those skilled in the art within the scope of not departing from the spirit of the present invention. Change is possible. Such modifications and variations are to be regarded as falling within the scope of this invention and the appended claims.

Claims (4)

우레탄 프리폴리머, 이소시아네이트 화합물, 실란 화합물을 포함하는 주제부 및 폴리아스파르테이트, 아미노실란을 포함하는 경화제부로 이루어지며,
상기 우레탄 프리폴리머는 NCO 함량이 7 내지 15%이며,
상기 이소시아네이트 화합물은 헥사메틸렌-1,6-디이소시아네이트 트라이머(HDT)이며,
상기 실란 화합물은 알콕시실란 및 실란커플링제를 물과 알코올의 공용매에서 산 촉매의 존재하에 졸겔 반응을 통해 제조된 것임을 특징으로 하는 피혁 코팅용 조성물.
It consists of a main part containing a urethane prepolymer, an isocyanate compound, and a silane compound, and a curing agent part containing polyaspartate and aminosilane,
The urethane prepolymer has an NCO content of 7 to 15%,
The isocyanate compound is hexamethylene-1,6-diisocyanate trimer (HDT),
The silane compound is a composition for leather coating, characterized in that prepared through a sol-gel reaction of an alkoxysilane and a silane coupling agent in the presence of an acid catalyst in a co-solvent of water and alcohol.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 폴리아스파르테이트는 아민 당량이 190 내지 280g/eq인 것을 특징으로 하는 피혁 코팅용 조성물.
The method of claim 1,
The polyaspartate is a leather coating composition, characterized in that the amine equivalent weight is 190 to 280 g / eq.
청구항 1에 있어서,
상기 피혁은 천연피혁, 합성피혁 또는 인조피혁인 것을 특징으로 하는 피혁 코팅용 조성물.
The method of claim 1,
The leather is a composition for coating leather, characterized in that natural leather, synthetic leather or artificial leather.
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